Modelación del comportamiento de la temperatura de la taza de café
Resumen
Las ecuaciones diferenciales son herramientas clave en la ingeniería para modelar fenómenos como la transferencia de calor. Este trabajo utiliza la Ley de Enfriamiento de Newton para describir el enfriamiento de una taza de café, comparando los resultados teóricos con datos experimentales. El modelo establece que la rapidez de cambio de la temperatura es proporcional a la diferencia entre la temperatura del fluido y su entorno. Se realizaron dos experimentos midiendo la temperatura del café utilizando diferentes tipos de tazas, registrando las variaciones durante 15 minutos. Los resultados indican que el modelo de Newton describe de manera adecuada el enfriamiento del café en distintos materiales, especialmente en intervalos de tiempo cortos.
Citas
[2] Reddy, J. N., & Gartling, D. K. (2010). The finite element method in heat transfer and fluid dynamics. CRC Press.
[3] Alvear Salazar F. I. (2018). Estudio de la Ley de Fourier de Conducción de Calor en materiales viscoelásticos. Tesis de maestría, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, México.
[4] Zill D.G. y Cullen M.R. (2009). Ecuaciones diferenciales con problemas con valores en la frontera (7ª ed. pp. 21). Cengage Learning.
[5] Plaza, L. (2018). Modelación matemática por ecuaciones diferenciales. Caso: ley de enfriamiento de Newton. En S. Valbuena, L. Vargas, J. Berrío, J. (Eds.), Encuentro de Investigación en Educación Matemática, 501-507.
[6] Ojeda-Misses, M. A. (2022). Modelado y control de temperatura para una clase de sistema derivado de la ley de enfriamiento de Newton. Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, 10(Especial4), 160-167.
[7] Morales Tassari, Adolfo M. (2019). Modelo de enfriamiento en el mármol tipo café tabaco mediante una prueba de enfriamiento de Newton. Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica, 35-44.
[8] Pérez, & Sosa. (2013). Mecanismos de transferencia de calor que ocurren en tratamientos térmicos de alimentos. Temas selectos de Ingeniería de Alimentos 7(1), 37-47.
[9] Moreira, P., & Ortega, O. (2025). Ley de enfriamiento de Newton con temperatura variable. Revista Mexicana de Física E, Vol. 22, 1-6. doi: 10.31349/RevMexFis.22.010218.
[10] Coffee Detective. (n.d.). What is the correct temperature for serving coffee? Coffee Detective. Recuperado el 17 de octubre de 2024, de https://www.coffeedetective.com/what-is-the-correct-temperature-for-serving-coffee.html
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