Conducción En Estado Transitorio

CONDUCCIÓN EN ESTADO TRANSITORIO

2.1 Introducción
Ese tipo de problemas no estables o transitorios, normalmente surgen cuando cambian las condiciones de frontera de un sistema. Por ejemplo, si sealtera la temperatura superficial de un sistema, la temperatura en cada punto del sistema también comenzara a cambiar. Los cambios continuaran ocurriendo hasta que se alcance una distribución detemperaturas de estado estable. El estado transitorio se da cuando comenzamos a calentar algo, al empezar a calentarse el objeto emite calor por radiación y conexión, lo cual produce que la temperaturaaumente y disminuya, hasta que toma una temperatura uniforme en todo el cuerpo.
Para completar el estudio de la transferencia de calor por Conducción, recordemos que la ecuación general de Fouriersurge a partir de las ecuaciones de conservación de la energía y a partir de la aceptación de la hipótesis fundamental de la conducción del Calor o ley de Fourier. Si además aceptábamos las hipótesissiguientes para el cuerpo en cuestión:
* Material Homogéneo
* Material Isótropo
* Las propiedades del material no cambian fuertemente con la temperatura en el rango de temperaturas delproblema.
* No se realiza trabajo de contracción o dilatación debido a procesos térmicos
* No hay fuentes internas de calor
Habíamos llegado a la siguiente ecuación:

Donde T es Temperatura, t estiempo y a es la difusividad del material. En procesos estacionarios, el término a la izquierda del signo igual se consideraba Nulo y entonces el problema se reduzca a la resolución de la ecuación deLaplace Para la temperatura. En adelante, nos interesaremos en describir lo que ocurre Cuando hay una evolución del campo de temperaturas, y del proceso de transferencia de calor, en el tiempo. Losproblemas que se estudian en este caso son de dos tipos:
* Cuerpos que evolucionan hacia un equilibrio térmico (calentamientos o enfriamientos)
* Cuerpos que están sometidos a variaciones...