Análisis físico de condición de borde de tipo Robin en un problema de conducción de calor

GUILLERMO FEDERICO UMBRICHT; DIANA RUBIO; RODOLFO ECHARRI; CLAUDIO EL HASI

Tandil, Buenos Aires

Congreso; 99ª Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina (AFA); 2014

Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires

En la resolución matemática de problemas de transmisión de calor se imponen, a demás de las condiciones de borde clásicas, conocidas como condiciones de primer tipo o condiciones Dirichlet y condiciones de segundo tipo o condiciones Neumann, condiciones mixtas. La condición de frontera de tipo Robin es un ejemplo de éstas. Este tipo de condiciones de borde son de fundamental importancia para la modelización de procesos tanto en la mecánica de fluidos como en procesos de transmisión de calor, En este trabajo nos proponemos analizar y precisar el significado físico de la condición de frontera de Robin, para un problema de transmisión de calor a lo largo de una barra homogénea compuesta por dos materiales distintos. El problema se describe con la ecuación en derivadas parciales de propagación de calor. En uno de los extremos se aplica una condición de contorno fija, que corresponde a una fuente de calor definida, en el otro extremo se aplica una condición de frontera libre, donde se impone la condición a estudiar. El propósito de este trabajo es identificar cada uno de los parámetros que aparecen en la condición de frontera libre a partir de consideraciones y estimaciones físicas.