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MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR Y PROPIEDADES TÉRMICAS DE LA MATERIA
1. El cristal de una ventana tiene un área de 4 m2 y un espesor de 0.50 cm. Si la temperatura entre sus caras es de 23°C ¿Cuánto calor fluye a través de la ventana?
Solución y análisis








2. Una barra de plata de 45 cm de longitud y 2.5 cm2 de área de sección transversal es utilizado para transferir calorde un depósito a 100°C a otro de 15.5°C. ¿Cuánto calor se transfiere por segundo?
Solución y análisis







3. Un trozo de bronce de 2x10-2m de espesor se expone a una temperatura de 50°C en un lado y 40°C en el otro. Si transmite 3.75Kcal en 6 min, a través de un área de 10cm2 ¿Cuál es la conductividad térmica del bronce?
Solución y análisis








4. Una barra de 3.5 m delongitud está formada por un núcleo macizo de acero de 1.5 cm de diámetro, rodeado de una envoltura de cobre cuyo diámetro exterior de la barra está aislada térmicamente. Uno de sus extremos se mantiene a 100°C y el otro a 273K
Calcule la corriente calorífica total de la barra.
¿Qué fracción es transportada por cada sustancia?

Solución y análisis


















6. Lasección de un jet de pasajeros tiene una forma de tubo cilíndrico con una longitud de 35m y un radio de 2.5m. Está pared tiene un material aislante de 6cm en ancho y tiene una conductividad térmica de 4.0x10-5 cal/s.m.°C. Manteniendo una temperatura de calefacción interior de 25°C, la temperatura exterior de -35°C.
Demostrar que la tasa de flujo de calor de la pared interior a la pared exterior en ladirección radial es
¿Qué tasa de calefacción es necesaria para mantener está diferencia de temperatura?
Solución y análisis












7. Una lámina caliente de área de 0.4m2 se conserva a una temperatura de 69°C por medio de un calentador e 120W cuando la temperatura del cuarto es 27°C. El coeficiente apropiado de convección es 0.6x10-4 cal/s.cm2°C. ¿Qué fracción del calor que sesuministra se pierde por convección?

Solución y análisis








8. ¿Qué cantidad de calor por convección una persona desnuda de 1.5 m2 de superficie, si está en contacto con aire a 18°C y la piel está a 34°C? Suponga que el coeficiente de convección vale 1.7x10-3 Kcal/s.m2.°C
Solución y análisis







9. 9. Se desea calentar 3kg/S de agua desde 10°C hasta 66°C, manteniendola temperatura interna de la tubería a 82°C. Si el diámetro interior de la tubería es de 5 cm. Determinar:
Longitud de tubería necesaria para alcanzar la temperatura requerida.
Coeficiente de transferencia de calor en la superficie.

Solución y análisis





















10. Un horno irradia 40.83 cal/S a través de una abertura de 2x10-4m2. ¿Cuál es la temperaturadentro del horno si su poder emisivo e=0.80?
Solución y análisis








11. Una esfera de cobre maciza ennegrecida y de radio 3cm se coloco dentro de una cavidad en la que forma un vacío, cuyas paredes se mantienen a 100°C. ¿Qué cantidad de energía ha de suministrarse, por segundo a la esfera para mantener su temperatura constante a 127°C?
Solución y análisis











12.Supóngase que la superficie de una persona desnuda es de 1.5 m2 y su temperatura es de 37°C. Hállese la irradiación total de energía por unidad de tiempo.
Solución y análisis








13. La temperatura de trabajo de un filamento de wolframio es una lámpara incandescente es de 2460K y su poder emisivo 0.30. Calcular el área de la superficie del filamento de una lámpara de 100 W.
Solucióny análisis








14. ¿Cuánta energía radia por minuto un filamento de una lámpara incandescente de 2000 K, si el área es de 5x10-5 m2 y su emisión es 0.7?
Solución y análisis







15. A partir de las medidas de radiación solar recibida en la Tierra se puede calcular que la superficie del sol radia energía a un ritmo de 600watts/cm2. Suponiendo que el sol radia como un...