Question

Un extremo de una varilla de hierro de 30 cm de largo y 4 cm2 de sección transversal se coloca dentro de un baño de hielo y agua. El otro extremo se coloca en un baño de vapor. ¿Cuántos minutos tendrán que pasar para transferir 1 kcal de calor? ¿En qué dirección fluye éste? Resp. 10.4 min, hacia el hielo

Answer 1

Respuesta:

T = 10.45 min.

Dirección: el calor fluye hacia el hielo

Explicación:

Un extremo de una varilla de hierro de 30 cm de largo y 4 cm2 de sección transversal se coloca dentro de un baño de hielo y agua. El otro extremo se coloca en un baño de vapor. ¿Cuántos minutos tendrán que pasar para transferir 1 kcal de calor? ¿En qué dirección fluye éste?

K = 80.2 W/m K

L = 30 cm / 100 = 0.3 m

A = 4 cm² / 1000 = 0.004 m²

Q = 1 Kcal

Tf = 100 ºC + 273 = 373 K

Ti = 0 ºC

Fórmula:

Q  =  K x A(Tf - Ti) / L

1 KCal = (80.2 W/m K) x (0.004 m)² x 373 K

  T                               0.3 m

T = 626.96 s

T = 626.925 / 60

T = 10.45 min.

Dirección: el calor fluye hacia el hielo