Problemas de transferencia de calor

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1. Una losa de concreto tiene 20m de largo. ¿Cuál será el incremento en su longitud si la temperatura cambia de 12 a 30˚C? Suponga que α=9x10⁻⁶/C˚.
DATOS FORMULASUSTITUCION Y RESULTADO
Lo= 20m ∆L= α.Lo.∆T ∆L=9x10⁻⁶/C˚ (20m) (18C˚)
T₁=12˚C∆L=3.24x10⁻³m(100cm/1m)(10mm/1cm)
T₂=30˚C ∆L=3.24mm
α= 9x10⁻⁶/C˚.
∆L=?

2. Untrozo de tubo de cobre tiene 6m de longitud a 20˚C. ¿Qué incremento de longitud tendrá cuando se caliente a 80˚C?
DATOS FORMULASUSTITUCION Y RESULTADO
Lo= 6m ∆L= α.Lo.∆T ∆L= 1.7x10⁻⁵/C˚(6m )(60C˚)
T₁= 20˚C ∆L=6.12x10⁻³m(100cm/1m)(10mm/1cm)
T₂= 80˚C ∆L= 6.12mm
α=1.7x10⁻⁵/C˚.
∆L=?

3. Una barra de plata tiene 1ft de longitud a 70˚F. ¿Cuánto se incrementa su longitud cuando se introduzca en agua hirviendo a 212˚F?
DATOSFORMULA SUSTITUCION Y RESULTADO
Lo= 1ft ∆L= α.Lo.∆T ∆L= 1.1x10⁻⁵/C˚(1ft)(142F˚)
T₁=70˚F ∆L= 1.562 x10⁻³ ft.T₂=212˚F
α= 1.1x10⁻⁵/C˚
∆L=?

4. El diámetro de un orificio en una placa de acero es de 9cm cuando la temperatura es de 20˚C. ¿Cuál será el diámetro del orificio a 200˚C?
DATOSFORMULAS SUSTITUCION Y RESULTADO
θ=9cm A= π D²/4 A₀=π (9cm)/4= 63.617cm²
T₁=20˚C D=√4A/πγ = 2 (1.2 x 10ˉ⁵/ C˚) = 2.4x10ˉ⁵/ C˚
θ=? γ = 2α A₁=63.617cm² +2.4x10ˉ⁵/C˚(63.617cm²)(180C˚)
T₂=200˚C A = A₀ + γA₀ ∆T A₁ = 63.8918
D=√4 (63.8918cm)/ π =9.01939 cm

5. Una varilla de Bronce tiene 2m de longitud a...
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