Trasferencia de calor , ejercicio resuelto

1.- Una olla de hierro tiene un fondo de 6 mm de espesor y 0.075 m2 de área. En la olla hay agua que esta hirviendo a la presión atmosférica. Si pasan 3200 Kcal/h a la olla, ¿ cuál es la temperatura de la cara inferior del fondo?

Datos:
Para resolver partimos de q = K A (T2 - T1) / L
q = 3200 Kcal/h , el flujo de calor
L = 0.006 m , el espesor del hierro
A = 0.075 m2 , el área del fondo de la olla

Desarrollo:
T1= 100 ºC, Contestando a la pregunta ¿ a que temperatura hierve el agua a la presión atmosférica ?
K = 43.5 Kcal / h m2 (ºC/m), Conductividad térmica del hierro obtenida en Internet o en libros.

Ahora solo falta calcular T2, para ello despejaremos T2 de la igualdad del siguiente modo:

multiplicamos por L ambos miembros de la igualdad y simplificamos
q L = K A (T2 - T1) L / L luego q L = K A (T2 - T1)

dividimos por K A ambos miembros de la igualdad y simplificamos
q L / K A = K A ( T2 - T1 ) / K A luego q L / K A= T2 - T1

Sumamos T1 en ambos miembros de la igualdad y simplificamos
( q L / K A ) + T1 = T2 - T1 + T1 finalmente T2 = ( q L / K A ) + T1

Remplazando valores y calculando tenemos
T2 = (3200 * 0.006 / (43.5 * 0.075 )) + 100 = 105.89 ºC
T2 = 105.89 ºC