Conducción del calor (II)

Actividades:

Se introduce

  • La potencia de la fuente de calor en W, actuando en la barra de desplazamiento titulada Potencia

  • La conductividad térmica K, en W/(m·K), en el control de edición titulado Conductividad

  • El calor específico c en J/(kg·K), en el control de edición titulado Calor esp.

  • La densidad del material se ha fijado en ρ=5000 kg/m3

  • La longitud de la barra se ha fijado en L=25 cm

  • El radio de la sección trasversal se ha fijado en r=5 mm

  • La temperatura del otro extremo de la barra se ha fijado en T0=0ºC

Se pulsa el botón titulado Nuevo.

  • Se desplaza el termómetro, arrastrándolo con el puntero del ratón a cualquier posición 2<x<22 cm de la barra.

  • Se establece la escala horizontal del eje de tiempos, en el control de selección titulado Escala t.

Se pulsa el botón titulado Conecta.

Observamos como la temperatura del termómetro se incrementa.

Si se activa la casilla titulada Gráfica, se obtiene la representación gráfica de la temperatura que marca el termómetro en función del tiempo.

Cuando la temperatura alcance aproximadamente, su valor máximo constante (estado estacionario), se pulsa el mismo botón titulado ahora, Desconecta.

La temperatura del termómetro va disminuyendo rápidamente, hasta que alcanza el valor de la temperatura del baño T0=0 ºC.

Se sugiere al lector que

  • Cambie la posición del termómetro en la barra manteniendo fijas la conductividad K y el calor específico c.

  • Modifique la potencia de la fuente y anote la temperatura máxima que marca el termómetro en el estado estacionario.

  • Manteniendo fija la potencia y la posición del termómetro, cambie el calor específico c manteniendo fijo el valor de la conductividad térmica K.

  • Manteniendo fija la potencia y la posición del termómetro, cambie la conductividad térmica K manteniendo fijo el valor del calor específico c.

 

TermicoApplet3 aparecerá en un explorador compatible con JDK 1.1.

Arrastrar con el puntero del ratón el extremo inferior el termómetro de la izquierda