Conductividad termica

CONDUCTIVIDAD TERMICA
* .Objetivo general
En base al experimento propuesto se determinara la conductividad del material (K)
.Introducción
Se sabe que para que haya transferencia de calor debehaber temperaturas diferentes por tanto T1 T2 ya que el calor fluye del más caliente al frio.

El flujo de calor es directamente proporcional al área y a la diferencia de temperatura pero mientrasmás área de contacto exista es más fácil conducir calor, el flujo de calor es inversamente proporcional ya que mientras más se tenga mayor longitud el flujo de calor es más pequeño de aquí surge laformula:
Q∝A∆TL

De aquí que
Q∝A∆TL Q=-KA∆TL
NOTA: el signo negativo es porque está perdiendo calor de un cuerpo al otro
Donde se observa que
∆TL=dTdx Por tanto
Q=-KAdTdx

EjemploSi se tiene

Siempre habrá más calor en el de menor temperatura si los cuerpos están en contacto por supuesto.

Existen dos estados principales de conducción de calor
* Estado transitoriocuando la temperatura varia a través del tiempo
* Estado estable las temperaturas no varían y Q es constante sele agrega y sele quita calor para que Q permanezca constante.

* .Fundamentosteóricos
Para nuestro experimento utilizaremos un cilindro por tanto se sabe que el calor en un cilindro fluye de manera axial y radial si es muy corto hay mas flujo axial, si es muy largo existe muchoflujo radial por tanto se desprecia el flujo de calor axial.

Como en nuestro experimento usaremos un cilindro como este de la formula general para determinar el calor tomamos la dx como un radioporque es un cilindro entonces se obtiene
Q=-KAdTdr
El área en un cilindro se calcula AREA= 2πrL
Entonces:
Q=-K(2πrL)dTdr
Separando variables se obtiene
Qdrr=-2ᴫKL dT Integrandor1r2Qdrr=-2ᴫkLT1T2dT esta seria la ecuación de estado transitorio cuando Q no es constante pero en el experimento si lo es entonces se saca de la integral obteniendo
Qr1r2drr=-2ᴫkLT1T2dT

Evaluando la integral...