Hola, Arturo. Las paredes afectan en dos formas al modelo. En primer lugar, agregan una resistencia en serie a la transferencia de calor. Esto afectaría al cálculo del \( U \), agregando la conductividad \( k \) de las paredes y el espesor \( e \). Por ejemplo, para una tapa del cilindro, se tendría: \( \frac{1}{U} = \frac{1}{h_\mathrm{i}} + \frac{e}{k} + \frac{1}{h_\mathrm{e}} \). Cambiaría para la superficie lateral para considerar la curvatura. También, cambiaría para la superficie superior si el tanque está abierto.
En segundo lugar, las paredes acumularían energía, por lo cual habría que considerar la masa y el \( Cp \) de ellas en el término de acumulación de energía.
Otra alternativa para modelar este caso sería considerar que se tratan de dos sistemas interactuando: el volumen líquido y las paredes. Si fuera así, se plantearían sendos balances de energía, conectados por el calor que intercambian.
Con la hipótesis de que esos efectos son despreciables, se ignoran las paredes, y solo se trabaja con el volumen líquido. Es una buena hipótesis si las paredes son finas, la masa de las paredes es despreciable frente a la masa del líquido, y si tienen una elevada conductividad. Si las paredes no están aisladas, es una buena hipótesis.
Gracias por la pregunta. Es un tema que veremos con más profundidad en la segunda parte de la materia.