Termodinamica : propagazione del calore
Una sbarra di rame è in contatto termico con una sbarra di alluminio della stessa sezione e lunghezza . Una estremità della sbarra composita è mantenuta a 90°C mentre l'estremità opposta è a 20°C. Trovare la temperatura quando la propagazione di calore raggiunge lo stato stazionario.
Ho impostato Q_cu /Delta t = Q_al /Delta t .
Varie semplificazioni etc.. portano a T=(-k_cu*90°C+k_al*20°C) /(-K_cu+K_al)
dove k_cu=0,95
dove k_al=0,57
le unità di misura delle k sono in cal/s*cm*C° . Il risultato è 195 °C contro quello del libro che è di 63,8°C .
Ho impostato Q_cu /Delta t = Q_al /Delta t .
Varie semplificazioni etc.. portano a T=(-k_cu*90°C+k_al*20°C) /(-K_cu+K_al)
dove k_cu=0,95
dove k_al=0,57
le unità di misura delle k sono in cal/s*cm*C° . Il risultato è 195 °C contro quello del libro che è di 63,8°C .
Risposte
io ho interpretato così il problema :determinare la temperatura di equilibrio del punto di giunzione della sbarra di rame e di quella di alluminio
intuitivamente, questa temperatura è quella per la quale, ad ogni istante, la quantità di calore che arriva dall'estremità a 90°è uguale a quella che si trasferisce all'estremità a 20°
tenendo conto della formula che si applica a questi problemi e del fatto che lunghezze e sezioni delle sbarre sono uguali,la T deve verificare l'equazione
\(\displaystyle \lambda_{Cu} (90°-T)=\lambda_{Al}(t-20°)\)
tralasciando le unità di misura e sostituendo i valori dei coefficienti di conducibilità che ho nella tabella a mia disposizione,si ha
390(90-T)=237(T-20) che ha come soluzione un valore circa uguale a 63,5°
intuitivamente, questa temperatura è quella per la quale, ad ogni istante, la quantità di calore che arriva dall'estremità a 90°è uguale a quella che si trasferisce all'estremità a 20°
tenendo conto della formula che si applica a questi problemi e del fatto che lunghezze e sezioni delle sbarre sono uguali,la T deve verificare l'equazione
\(\displaystyle \lambda_{Cu} (90°-T)=\lambda_{Al}(t-20°)\)
tralasciando le unità di misura e sostituendo i valori dei coefficienti di conducibilità che ho nella tabella a mia disposizione,si ha
390(90-T)=237(T-20) che ha come soluzione un valore circa uguale a 63,5°
Ti ringrazio molto per la risposta..quando verificherò ti farò sapere se mi tornerà!
