Otras carreras Problema Conducción del calor

[Carolina17]

Tengo una duda con la resolución del siguiente problema:

Una ventana de 2,5 m^2 de abertura, con un vidrio de 14mm de espesor, está colocada en una pared de madera de 3,3m de largo por 2,5m de alto y20mm de espesor; conectando una habitación de 25°C, con el exterior que tiene una temperatura de -15°C. Si consideramos exclusivamente el intercambio de calor por conducción a través de la ventana y la pared y suponiendo que se ha alcanzado el estado estacionario.

Calcule la temperatura dentro del vidrio a 3mm de la cara interior.

Primero aplico la formula de transmisión del calor por conducción para el vidrio:

H =(k * A * (Tf - Ti))/e

siendo "e" el espesor, "A" el área y "k" el coeficiente de conducción

Entonces me queda:

H = (0,002 cal/s cm °C * 25000cm^2 * (25-(-15))°C) /1,4cm

H= 1428,6 cal/s

Ahora, para resolver lo que pide el ejercicio, mi profesor planteó lo siguiente:

- 1428,6 cal/s =(0,002 cal/s cm°C* 25000cm^2 *(T-25°C)) /0,3cm

T = 16,43°C

Lo que yo no entiendo es el porqué del signo negativo en 14228, 6 cal/seg

Si alguien me puede explicar se lo agradecería.

[Al2000]

Re: Problema Conducción del calor

Carolina17, un par de tips off-topic

-- Para que el editor interprete un texto como una ecuación, debes encerrar el texto entre las etiquetas [TEX][/TEX]. De esa forma una línea de texto tal como [TEX]H = \frac{\kappa A \Delta T} e[/TEX] se ve como $H = \frac{\kappa A \Delta T} e$. El editor tiene un botón [TEX] que introduce las etiquetas por ti. Puedes conseguir más información en el hilo Cómo introducir ecuaciones en los mensajes.

-- El código $\LaTeX$ para el símbolo de grados (°) es \°.

-- El símbolo para la unidad de tiempo "segundo" no es "seg" sino "s".

Saludos,

$\mathcal A \ell$

- - - Actualizado - - -

Por alguna razón que sólo tu profesor sabe, el decidió cambial el signo a la dirección del flujo de calor y colocar la temperatura final como la inicial A mi parecer hubiese sido menos confuso mantener la misma convención inicial y simplemente calcular la nueva temperatura "final":

$$H = \frac {\kappa A (T_f - T_i')} {e'}$$

También pudo directamente igualar las dos conducciones:

$$H = \frac {\kappa A (T_f - T_i')} {e'} = \frac {\kappa A (T_f - T_i)} {e} \quad \Rightarrow \quad \frac {T_f - T_i'} {e'} = \frac {T_f - T_i} e$$

Saludos,

$\mathcal A \ell$