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una placa cuadrada de cobre tiene 2.6 m de lado un lado se encuentra a 110 grados centígrados y el otro a 155 grados centígrados si la placa tiene 15 milímetros de espesor cuánto calor se transmite de una cara otra en 5 horas​

Pregunta

una placa cuadrada de cobre tiene 2.6 m de lado un lado se encuentra a 110 grados centígrados y el otro a 155 grados centígrados si la placa tiene 15 milímetros de espesor cuánto calor se transmite de una cara otra en 5 horas​

Solución

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【Consejos】Para resolver este problema, necesitamos entender el concepto de la conducción de calor. La conducción de calor es el proceso por el cual el calor se transfiere internamente dentro de un objeto debido a la colisión de partículas. En este caso, el calor se transfiere de la zona más caliente (155 grados) a la zona más fría (110 grados) a través de la placa de cobre.<br><br>La fórmula que vamos a usar es la Ley de Fourier para la conducción de calor:<br><br>q = k*A*((T2-T1)/d)<br><br>donde:<br>q es la cantidad de calor transmitida,<br>k es la conductividad térmica del material (en este caso el cobre, que es aproximadamente 385 W/m·K),<br>A es el área de la superficie a través de la cual se conduce el calor,<br>T1 y T2 son las temperaturas de las dos caras de la placa,<br>d es el grosor de la placa.<br><br>Adicionalmente,<br>Como necesitamos la cantidad de calor transmitido en un período de tiempo (5 horas), vamos a multiplicar el resultado de esta fórmula por el tiempo en segundos (5 horas = 18000 segundos).<br><br>【Descripción】Empecemos el cálculo paso a paso:<br><br>1. Primero, convertimos todas las medidas a un sistema común, que es el sistema métrico: el lado de la placa es de 2.6 metros y el espesor de la placa es de 0.015 metros.<br>2. Calculamos el área de la superficie de la placa utilizando la fórmula del área para un cuadrado (lado*lado), que resulta en 2.6 * 2.6 = 6.76 m².<br>3. Insertamos todos los valores en la Ley de Fourier:<br>q = 385 * 6.76 *((155-110)/0.015) = 46,514,000 Joules/segundo.<br>4. Multiplicamos este resultado por el período de tiempo (5 horas = 18000 segundos) para obtener la cantidad total de calor transferido:<br>46,514,000 J/s * 18000 s = 837,252,000,000 Joules.<br><br>Así que, la cantidad total de calor transmitida de una cara a la otra en 5 horas es de 837,252,000,000 Joules.
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