Calor que se transfiere entre dos espacios de una caldera en un tiempo dado (7704)

, por F_y_Q

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El ambiente de una caldera está separado de otro por una pared de corcho (\lambda = 10^{-4}\ \textstyle{cal\over cm\cdot ^oC\cdot s}) de 6 cm de espesor y 2.5\ m^2 de superficie. Sabiendo que la diferencia de temperatura entre los ambientes es de 50 ^oC, ¿qué cantidad de calor se ha transferido en 2.5 horas de uno a otro ambiente?

P.-S.

El flujo de calor por unidad de superficie, a través de la pared, es:

\color[RGB]{2,112,20}{\bm{\frac{\Phi}{S} = \lambda\cdot l\cdot \Delta T}}

El cálculo es inmediato:

\frac{\Phi}{S} = 10^{-4}\ \frac{cal}{\cancel{cm}\cdot \cancel{^oC}\cdot s}\cdot 6\ \cancel{cm}\cdot 50\ \cancel{^oC} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{3\cdot 10^{-2}\ \frac{cal}{m^2\cdot s}}}

El calor que se transfiere en toda la superficie de la pared en el tiempo indicado lo obtienes teniendo en cuenta que el flujo es energía dividido por el tiempo:

Q = 3\cdot 10^{-2}\ \frac{cal}{\cancel{m^2}\cdot \cancel{s}}\cdot 2.5\ \cancel{m^2}\cdot 2.5\ \cancel{h}\cdot \frac{3.6\cdot 10^3\ \cancel{s}}{1\ \cancel{h}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 675\ cal}}

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