Beste Wendy,
Ik neem aan dat de T1 en T2 grote warmtebaden zijn (die veranderen dus niet van temperatuur), anders is de uiteindelijke situatie tamelijk saai: alles is dezelfde temperatuur.
Nu maak ik nog een tactische keuze; er zijn namelijk twee manieren: de makkelijke, niet zo goed methode en de moeilijke, natuurkundig correctere methode. Ik ga van de eerste uit, omdat het rekenwerk anders wat ingewikkelder wordt en ik weet niet of dat het niveau is wat je moet bereiken.
De uiteindelijke temperatuursgradiënt is volgens mij niet heel erg moeilijk; er is een temperatuursverval van 100 °C per 25 cm, dit is dus een verval van 400 °C/m.
stel de warmtegeleiding van koper is k (in (J/s*T*m). De warmtestroom is dan: P = k*A*T/d , met P het vermogen, A het oppervlak loodrecht op de temperatuursgradiënt, T de temperatuur en d de dikte.
T/d is 400°C/m hadden we hierboven al bepaald, A is 0,0001 m². Nu hoef je dus alleen maar k op te zoeken en dan kan je P berekenen.
Als de staaf een vaste temperatuursgradiënt heeft van 400°C/m, hoeveel zou het temperatuursverschil over 5 cm dan zijn?
Dit was dus de makkelijkere methode, als deze niet goed genoeg is, laat het even weten, dan leg ik de moeilijkere uit. Deze gaat ervan uit dat op elk stukje van de staaf T2/T1 gelijk moet zijn en niet T2-T1.
Groetjes,
Melvin
