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Cálculos para una placa plana Una placa plana de acero con las dimensiones de 12x12 cm con un espesor de 1 mm y con la conductividad térmica de k = 50.2 (W/m*K) es calentada con una parrilla eléctrica a 300°C durante 2 minutos en intervalos de 10 segundos a una altura de 1.5 cm. Calcular la velocidad de disipación de calor en el experimento Datos ∆𝑥 = 1 𝑚𝑚 = 0.001 𝑚 𝐴 = 12𝑥12 𝑐𝑚 = 0.12𝑥0.12 𝑚 = 0.0144 𝑚2 𝐾 = 50.2

𝑊 𝑚∗𝐾

Tiempo (seg.) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Superficie interior 0 °C 29 °C 33 °C 38 °C 46 °C 53 °C 58 °C 63 °C 68 °C 79 °C 100 °C 110 °C 112 °C

Superficie exterior 0 °C 26 °C 31 °C 37 °C 44 °C 50 °C 55 °C 61 °C 65 °C 70 °C 88 °C 90 °C 92 °C

Temperatura del aire

Conducción 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 = 𝑘𝐴

(𝑇1 − 𝑇2 ) ∆𝑥

Conversión de la temperatura de °C a °K tomando como referencia el intervalo de 10 segundos 𝑇1 = 29°𝐶 + 273.15 = 302.15 °𝐾 𝑇2 = 26°𝐶 + 273.15 = 299.15 °𝐾 Sustituyendo 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 = (50.2

(302.15 °𝐾 − 299.15 °𝐾) 𝑊 ) (0.0144 𝑚2 ) = 2168.64 𝑊 𝑚∗𝐾 0.001 𝑚

Siguiendo el mismo procedimiento insertamos la formula en una hoja de cálculo de excel con los demás intervalos de temperatura.

0 2168.64 1445.76 722.88 1445.76 2168.64 2168.64 1445.76 2168.64 6505.92 8674.56 14457.6 14457.6