Elementos con generación de calor - Conducción unidimensional

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Conducción unidimensional en elementos con generación de calor: 
En algunos casos, los elementos pueden tener una generación interna de calor, como placas, cilindros o esferas con fuentes de calor internas. En estos casos, la ecuación de conducción de calor se modifica para incluir un término de generación de calor (Qg). La ecuación general se expresa como:
d²T/dx² = -Qg / (k * A)
Donde: Qg: Tasa de generación de calor (en W) k: Conductividad térmica del material (en W/m·K) A: Área de transferencia de calor (en m²)
2.4. Superficies extendidas: En el caso de superficies extendidas, como aletas o láminas, la conducción de calor se puede analizar considerando la ecuación de conducción de calor y las condiciones de contorno específicas. La transferencia de calor a través de las superficies extendidas depende de factores como la longitud, el espesor, el área superficial, la conductividad térmica y las condiciones de contorno.
Ejemplo: Supongamos que se tiene una pared plana de acero con un área de 2 m² y un espesor de 0.5 m. La conductividad térmica del acero es de 50 W/m·K. Si la diferencia de temperatura a través de la pared es de 100 °C, podemos calcular la tasa de transferencia de calor (Q) utilizando la fórmula:
Q = (k * A * ΔT) / L = (50 * 2 * 100) / 0.5 = 20,000 W
Esto significa que la pared plana de acero transferirá calor a una tasa de 20,000 vatios.
 
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