Ejercicio 2. Conducción de calor en paredes planas (conductividad térmica variable)

Considere transferencia de calor por conducción en régimen permanente (unidireccional) a través de una pared plana de e metros de espesor, w metros de ancho y h metros de alto. Las temperaturas superficies interior y exterior son T₀ y T₁, respectivamente, cuya conductividad térmica está dada por:

k=a+bT

(a) derivar la expresión de la velocidad de transferencia de calor.

(b) derivar la ecuación de la distribución de la temperatura en la pared.

(c) Si pared tiene las siguientes dimensiones 5 m de alto y 3 m de ancho cuyo espesor es de 0.2 m. La temperatura de las superficie interna y externa se mantienen constantes a 300 °C y 100 °C, respectivamente y la conductividad térmica es función de la temperatura con a= 25 W/m K y b= 0.02 W/m K², determine la razón de transferencia de calor a través de la pared.