Se enfría un bloque de 40 gr de hielo hasta -50º C. Luego se agrega a 500 gr de agua en un calorímetro de 75 gr de cobre a una temperatura de 25º C. Calcular la temperatura final de la mezcla. Si no se funde todo el hielo, calcular cuanto hielo queda.
La cantidad Qs es la misma para todos y cada uno de los cuadrados curvilineos, lo cual significa que Qs fluye a través de cada senda de flujo de calor. Si existen M sendas de flujo de calor, entonces el flujo de calor total Q, a través de ABCD, está dado por:
El número de △Ts, N se escoge arbitrariamente, y el número de sendas de flujo de calor, M se determina dibujando las líneas de flujo de calor de acuerdo con los lineamientos antes mencionados. La razón (Ml/N) será igual para cualquier valor de N que se escoja. Para nuestro problema del horno, si escogemos N = 9, entonces de la red de cuadrados curvílineos, M≈10, y hacinedo l = 1, tenemos
Par un octante de la pared del horno.
Con frecuencia a la cantidad (Ml/N) se le conoce como factor de forma, S. Se le determina mediante técnicas gráficas, de soluciones analíticas, y de los resultados de análogos eléctricos para varias geometrías. En la tabla 3-1 se da el factor de forma para algunas de las configuraciones que se encuentran con más frecuencia. En la referencia 1 se da una extensa lista de factores de forma de conducción. Si S se conoce, Q se puede calcular de
El número de △Ts, N se escoge arbitrariamente, y el número de sendas de flujo de calor, M se determina dibujando las líneas de flujo de calor de acuerdo con los lineamientos antes mencionados. La razón (Ml/N) será igual para cualquier valor de N que se escoja. Para nuestro problema del horno, si escogemos N = 9, entonces de la red de cuadrados curvílineos, M≈10, y hacinedo l = 1, tenemos
Q = 1.1k(T1 - T2)
Par un octante de la pared del horno.
Con frecuencia a la cantidad (Ml/N) se le conoce como factor de forma, S. Se le determina mediante técnicas gráficas, de soluciones analíticas, y de los resultados de análogos eléctricos para varias geometrías. En la tabla 3-1 se da el factor de forma para algunas de las configuraciones que se encuentran con más frecuencia. En la referencia 1 se da una extensa lista de factores de forma de conducción. Si S se conoce, Q se puede calcular de
Q = kS△T
donde △T es la diferencia de temperatura total entre dos fronteras de isotermas.
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