Question

Una placa de metal de 4. 00 mm de espesor tiene una diferencia de temperatura entre sus dos caras de 32. 0 °C. Transmite 200 kcal/h a través de un área de 5. 00 cm2. Calcule la conductividad térmica del metal

Answer 1

Analizando las características de la placa de metal y teniendo en cuenta la diferencia de temperatura entre las caras, tenemos que la conductividad térmica del metal es de 0.01375 kcal/m·s·ºC.

Fórmula para calcular la transferencia de calor

La transferencia de calor a través de un material se puede calcular con la siguiente ecuación:

Q/t = k·A·ΔT/d

Donde:

• Q = calor transferido
• t = tiempo
• k = conductividad térmica
• A = área
• d = grosor

Resolución del problema

Inicialmente, debemos saber que:

• Espesor = 4x10⁻³ m
• Diferencia de temperatura = 32 ºC
• Calor por unidad de tiempo = 0.055 kcal/s
• Área = 0.0005 m²

Procedemos a encontrar la conductividad térmica del metal, tal que:

0.055 kcal/s = k·(0.0005 m²)·(32 ºC) / 4x10⁻³ m

k = (0.055 kcal/s · 4x10⁻³ m) / (0.0005 m²)·(32 ºC)

k = 0.01375 kcal/m·s·ºC

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