Otras carreras Problema termodinámica (transferencia de calor)

[iaanmartinez]

"Una barra cilindrica de plata de 1,17m de longitud y 4,76 cm2 de area de sección transversal se aisla para impedir la pérdida de calor a través de su superficie. Los extremos se mantienen a una diferencia de temperatura de 100°C colocando un extremo en una mezcla de agua y hielo y el otro en una mezcla de agua hirviendo y vapor. (a) Halle la cantidad a la que se transfiere calor a lo largo de la barra. (b) Calcule la cantidad a la que se funde el hielo en el extremo frío "
El inciso (a) es sencillo, el problema recae en el (b). [FONT=Helvetica]la verdad no comprendo bien, si bien se que está pidiendo una tasa a la que el hielo se funde se que viene por el lado de una razón de cambio, pero no sé a cual hace referencia, por que H es el flujo de la razón calorifica, y está en unidad de energía por tiempo (Watts), que no sería el caso de lo que pide el incizo.
Desde ya agradezco su ayuda![/FONT]

[FONT=Helvetica]Mensaje[/FONT]

[Alriga]

Re: Problema termodinámica (transferencia de calor)

Hola iaanmartinez, bienvenido a la web de física, por favor como nuevo miembro lee atentamente Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

En el apartado a) has hallado el flujo de calor, que voy a llamar $\dot Q$ cuyas unidades son W=J/s

El calor latente de fusión del hielo a 0ºC es según la Wikipedia, de C=334000 J/kg

Por lo tanto la tasa de fusión de hielo en el extremo frío será de:

$\dot m=\dfrac{\dot Q}{C}=\dfrac{\dot Q \ J/s}{334000 \ J/kg}=\dfrac{\dot Q}{334000} \ kg/s$

Saludos.

PD. El apartado a) me sale:

Si la conductividad térmica de la plata es aproximadamente $K=410 \ W/(K \cdot m)$

$\dot Q=\dfrac{K \cdot A}{x} (T_1-T_2)=\dfrac{410 \cdot \notcien{4.76}{-4}}{1.17} \ (100-0)=16.68 \ W$

Entonces:

$\dot m=\dfrac{16.68}{334000}=\notcien{5}{-5} \ kg/s=180 \ gr/hora$