Transferencia Y Calor

1. Una carretera de superficie ennegrecida a una temperatura
de 320 K recibe energía radiante del Sol por un valor de 700
W/m^2. Calcular la radiación neta ganada por cada m^2 de la
superficie de lacarretera. (R:106 W/m^2)
2. La temperatura de la superficie del Sol es de unos 6000
K. Tomando el radio del Sol igual 7x10⁸ m, calcular la
energía total irradiada por el Sol cada día. (R: 3.9x10^31J.)

3. Suponiendo que el sol es un radiador perfecto (cuerpo
negro, ε = 1), con una temperatura de la superficie radiante
de 6000K, calcular su emisión de radiación, en W/m².
(R:73,5x10⁶ W/m²)

4. a)Si la temperatura promedio de la piel de algún
alumno es 30ºC, suponiendo una emisividad ε = 0.97,
calcular la radiación que emite. b) Si la temperatura
promedio de las paredes de la sala donde seencuentra
es 15ºC, calcular la radiación que emite, considerada
como cuerpo negro. c) Calcular la radiación neta para el
alumno. (R: 467 W/m²; 390 W/m²; -73.5 W/m²)
5. Un cuerpo radiante con ε = 0.98 yde temperatura 30ºC,
aumenta a 60ºC su temperatura. ¿En qué porcentaje
aumenta su emisión de radiación, en W/m²?

6. Una olla de aluminio (k=238 W/mK) tiene una sección
transversal circular de 8 cm deradio y 3 mm de espesor. Se
coloca sobre una placa caliente y se llena con 1 kg de agua. Si el
fondo de la olla se mantiene a 101ºC y la parte interna a 100ºC,
calcular: a) la rapidez detransferencia de calor hacia el agua, b) el
tiempo que demora el agua en hervir. Despreciar el calor perdido
por los lados de la olla, la temperatura ambiente de 20 ºC. (R:
1,59x10³ W; 211 s)
7. Un carpinteroconstruye una pared. Hacia el exterior coloca una
lámina de madera (k = 0.08 W/mK) de 2 cm de espesor y hacia el
interior una capa de espuma aislante (k = 0.01 W/mK) de 3,5 cm
de espesor. La temperaturade la superficie interior es de 19ºC, y la
exterior es –10ºC. Calcular:
a) la temperatura en la unión entre la madera y la espuma,
(R:17°C)
b) la razón de flujo de calor por m² a través de esta...