Question

Hola Buen dia.
¿pueden ayudarme con este prblema?

Una barra del metal de aluminio a 〖78〗^0c entra en contacto con una barra de zinc a 〖38〗^0c, de la misma longitud y área. Posteriormente se lleva a cabo la transferencia de energía entre ambas barras, llegando a un equilibrio térmico.
¿Cuál es la temperatura final de unión?

Answer 1

Respuesta.

Para resolver este problema se debe aplicar la ecuación del flujo de calor que se transmite por medio de la conducción entre dos materiales, la cual es:

Q = k*A*(T2 - T1)/L

Datos:

Aal = Az = A

Lal = Lz = L

kal = 237 W/m*K

kz = 140 W/m*K

T1al = 78 °C  = 351 K

T1z = 38 °C = 311 K

Sustituyendo se tiene que:

Qal = 237*A*(T2 - 351)/L

Qz = 140*A*(T2 - 311)/L

La relación es cuando el calor se escapa de la barra de aluminio y pasa a la barra de zinc, por lo tanto se tiene que:

-Qal = Qz

-237*A*(T2 - 351)/L = 140*A*(T2 - 311)/L

-1.963*(T2 - 351) = T2 - 311

-1.963*T2 + 689.013 = T2 - 311

1000.013 = 2.963*T2

T2 = 337.5 K = 64.5 °C