Page 4 - DEBERES Y CONSULTAS
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su extensión) de las variables descriptivas (temperatura promedio en cada volumen o flujo de calor
promedio en su frontera).
A causa de esta premediación desaparecer la dependencia espacial de las variables descriptivas,
obteniéndose un número finito de señales temporales, tanto para cada dominio como para el todo.
No es posible dar una receta general para hacer la partición. Ello depende de los materiales y
fenómenos intervinientes en el proceso, de la extensión física del sistema, etc.; siempre en relación
con la finalidad del modelo buscada.
Simultáneamente, o después de haber hecho la partición geométrica, hay que determinar los
fenómenos elementales de mayor importancia en cada dominio finito.
El almacenamiento de energía, que se traduce en un aumento de temperatura, según
. . (θf − θi) = es el causante de la dinámica, lo que puede verse matemáticamente en la
expresión diferencial, involucrando el tiempo, de la ecuación anterior:
. . = Q, Donde se trabaja con las hipótesis:
θ: temperatura uniforme en el volumen parcial
φ: flujo de calor neto promediado en y a través de las paredes o de la frontera del dominio finito. De
esta manera θ es naturalmente la variable de estado, en correspondencia con su carácter representativo
de la energía interna del medio considerado (a excepción de la energía puesta en juego en cambios de
fase, como por ejemplo calor latente de fusión). Definimos como capacidad térmica al coeficiente.
= .
Rigurosamente la ecuación, es alineal, ya que = ( ). En muchos casos, según el rango de
temperaturas de trabajo, puede tomarse un valor promedio y, en consecuencia, un modelo lineal. En
lenguaje DB:
Figura a: alineal con c = c(θ) Figura b: lineal con c promedio
Dado que φ representa un flujo neto, puede descomponerse en flujo recibido (φr) y flujo entregado
(φe):
Ambos pueden ser independientes del sistema en cuestión, caso en que se modeliza con ayuda de
fuentes (si fuera necesario habría que modelar también su dinámica), o pueden ser dependientes de
otras magnitudes del propio sistema. Considerando por ejemplo conducción desde el volumen parcial