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APLICACIONES DE LAS ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN A PROBLEMAS DE ENFRIAMIENTO Alejandro Tellez Israel Medina Jonathan Tenorio Maynor Mendoza

APLICACIONES DE LAS ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN A PROBLEMAS DE ENFRIAMIENTO

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This course work is experienced physically theory temperature variability by Isaac Newton, which was experienced by raising the temperature a certain amount of liquid (water) to 100 ° C from this point will relate it as accurate to reality is this theory of Newton .

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APLICACIONES DE LAS ECUACIONES DIFERENCIALES DE

PRIMER ORDEN A PROBLEMAS DE ENFRIAMIENTO

• Alejandro Tellez• Israel Medina • Jonathan Tenorio • Maynor Mendoza

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INTRODUCCIÓN

En este trabajo de curso se experimentara físicamente la teoría de variabilidad de temperatura de Isaac newton, la cual se experimentara elevando de temperatura cierta cantidad de líquido (Agua) hasta 100º centígrados desde este punto relacionaremos que tan precisa con la realidad es esta teoría de newton.

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OBJETIVOS 

– Objetivo General• Calcular la variabilidad de temperatura de un líquido atreves de la teoría de newton

haciendo uso de un medidor térmico.

– Objetivos específicos• Medir la temperatura del líquido (agua) en determinado lapso de tiempo

• Calcular teóricamente la variabilidad de temperatura mediante la ley de enfriamiento de Newton

• Comparar resultados teóricos con datos encontrados en el experimento

 

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JUSTIFICACIÓN

El grupo de estudio realizó esta investigación con el fin de obtener datos muy precisos con respecto al cálculo de variabilidad de grados

utilizando específicamente ecuaciones diferenciales de primer orden y la teoría de variabilidad de temperatura Newtoniana

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Diseño metodológico

En esta sección encontraremos los resultados del siguiente problema

Se calienta agua a temperatura de 100º C se enfría en 10 minutos a 81º C, en un cuarto cuya temperatura es de 32º C.

Encuentre la temperatura del agua después de 20 minutos.

¿Cuándo la temperatura será de 40ºC?

¿Cuándo la temperatura será de 34º C?

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SOLUCIÓN

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SOLUCIÓN

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SOLUCIÓN

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SOLUCIÓN

100

81 10

0

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SOLUCIÓN

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SOLUCIÓNDeterminar la temperatura al cabo de 20 minutos

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SOLUCIÓNDeterminar la temperatura al cabo de 20 minutos

T2

100

20

0

(Por lo tanto, la temperatura del agua luego de 20 minutos de iniciado el proceso de enfriamiento, es de 67,3088º C.)

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SOLUCIÓNDeterminar cuánto tiempo debe transcurrir para

el agua alcance una temperatura de 40ºC

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SOLUCIÓNDeterminar cuánto tiempo debe transcurrir para

el agua alcance una temperatura de 40ºC

100

40t3

0

De aquí que, el agua demora 66,30 min, es decir 66 min y 30

seg, en enfriarse de 100º C a40º C.

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SOLUCIÓNDeterminar cuánto tiempo debe transcurrir para el

agua alcance una temperatura de 34ºC

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SOLUCIÓNDeterminar cuánto tiempo debe transcurrir para el

agua alcance una temperatura de 34ºC

100

34t3

0

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SOLUCIÓNDeterminar cuánto tiempo debe transcurrir para el

agua alcance una temperatura de 34ºC

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SOLUCIÓNDatos encontrados en el experimento físico

Datos de Experimento

físico

Termómetro de mercurio

66 º C 68 min 102 min

Termómetro laser 66.43 º C 68min 102min

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SOLUCIÓNComparación de datos físicos con datos

teóricos

  Tipos de termómetro

Temperatura del agua después de 20 minutos.

¿Cuándo la temperatura será de 40ºC?

 

¿Cuándo la temperatura será de 34º C?

 

Datos Teóricos

  67,3088º C 66,30 min 104 min

Datos de Experiment

o físico

Termómetro de mercurio

66 º C 68 min 102 min

Termómetro laser

66.43 º C 68min 102min

% De error   1.0938 % 2.3% 1.5%

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RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES

– Conclusiones• El equipo de estudio concluyó que la aplicación de ecuaciones diferenciales de primer

orden con respecto al teorema de variabilidad de temperatura de Newton nos damos cuenta que los datos teóricos son muy similares a los encontrados con el experimento físico

– Recomendaciones • Es muy importante tener equipos de seguridad adecuados debido que el agua se

encontrara hasta 100ºC• Utilizar diferente tipos de termómetro para sacar una media exacta de la temperatura del

agua • Colocar corto tiempo el termómetro dentro del agua debido a que si pasa mucho tiempo

dentro de él la transferencia de calor del recipiente asía el termómetro produce una variabilidad en el experimento

• Desarrollar mínimo dos veces el proceso teórico para asegurar datos

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Muchas Gracias