4.- Conducción de calor en estado transitorio
En diferentes procesos en la transferencia de calor, la temperatura del sistema depende del tiempo. Es el caso del calentamiento y enfriamiento del techo de una casa expuesta a la radiación solar; de los refractarios que componen la matriz de un regenerador, durante el proceso de templad de un cristal para automóvil o de una pieza de careo; en el proceso de cocción de un pastel; en fin, hay un sinnúmero de situaciones de este tipo. En todos esos casos la temperatura no solo está condicionada por la distancia, sino también por el tiempo. A diferencia de los procesos de conducción de calor en estado estable, en los de tipo transitorio hay un aumento o una disminución en la energía interna del …ver más…

h, T∞

Figura 4.1. Sistema con parámetros concentrados

p= densidad del material que constituya el sistema
V= volumen del sistema c= calor especifico del material que constituya el sistema
Nótese que el producto pV es igual a la masa del sistema. La expresión anterior puede también escribirse como

(4.2)
Para hacer homogénea esta ecuación puede definirse la diferencia de temperaturas como ᶿ= T‒T∞, que constituye la diferencia de potencial para transferencia de calor por convección. En términos de esta nueva variable,

(4.3)

Esta ecuación diferencial homogénea de primer orden requiere una condición inicial para ordenar su solución particular. Puesto que la temperatura inicial del cuerpo es igual a T0,
T = T0 en t = 0 o ᶿ = ᶿ0 en t = 0 (4.4)

De las ecuaciones 4.3 y 4.4 pueden determinarse la