Distribución de temperatura (IV)

La ecuación (5-2a) contiene tres temperaturas desconocidas, a saber T(I-1), TI, y T(i+1), y la temperatura conocida, T∞. Los coeficientes de estas incógnitas y la cantidad que aparece en el miembro de la derecha de la ecuación se conocen de las dimensiones de la red y las propiedades físicas del material que constituye la aleta. Usualmente se prescribe el coeficiente convectivo de transferencia de calor, h, o bien se puede determinar su valor usando las relaciones existentes para convección natural y forzada.

Los coeficientes de las incógnitas que aparecen en la ecuación (5-2a) no tienen dimensiones. Por ejemplo, el coeficiente de T∞, se puede escribir en la forma.

La cantidad (hΔx/k) es el número de Biot, ΔBi, para el elemento con amplitud de fase Δx. El estudiante debe recordar que el número de Biot, que introdujimos en el capítulo 4, determina si se puede usar un modelo de parámetro en bulto para transferencia de calor no estacionario en un cuerpo. El número de Biot no tiene un significado particular, al modelar con nodos los problemas de conducción de calor bajo condiciones de estado estacionario.

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