CONDUCCIÓN DE CALOREN RÉGIMEN TRANSITORIOEN SÓLIDOS SEMIINFINITOS

CONDUCCIÓN DE CALOREN RÉGIMEN TRANSITORIOEN SÓLIDOS SEMIINFINITOS

Un sólido semiinfinito es un cuerpo idealizado que tiene una sola superficie plana y se extiende hacia el infinito en todas direcciones.

 

Para el caso de una temperaturaconstante Ts sobre la superficie. Cuando se cambia la temperatura de la superficiehacia Ts en t = 0 y se mantiene constante en ese valor en todo momento, la formulación del problema se puede expresar como:

 

La técnica de separación de variables no funciona en este caso, debido a queel medio es infinito.variable de semejanza, funciona para convertir la ecuación diferencialen derivadas parciales en una ecuación diferencial ordinari. Para la conduccióntransitoria en un medio semiinfinito, se define como:

  

Contacto de dos sólidos semiinfinitos

Cuando se ponen en contacto dos cuerpos grandes A y B, inicialmente a lastemperaturas uniformes TA,i y TB,i, logran en forma instantánea la igualdad de temperatura en la superficie de contacto. Si los dos cuerpos son del mismo material, con propiedades constantes, lasimetría térmica requiere que la temperatura de la superficie de contacto seael promedio aritmético, Ts = (TA,i TB,i)/2, y que permanezca constante en ese valor en todo tiempo.