Calor y energía térmica

  • (#8446)   Seleccionar

    Fuerza necesaria para que la fuerza resultante tenga una dirección e intensidad dados (8446)

    Si se requiere que la fuerza resultante actúe a lo largo del eje «u» positivo y que tenga una magnitud de 5 kN, determina la magnitud requerida de F_B y su dirección \theta.

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  • (#8445)   Seleccionar

    Conducción del calor en una barra de acero con generación interna (8445)

    Una barra cilíndrica de acero inoxidable (AISI 304) de 10 cm de diámetro y 50 cm de longitud genera calor internamente a una tasa uniforme de 1\ 000\ kW\cdot m^{-3}. La superficie lateral de la barra está perfectamente aislada térmicamente, y sus dos extremos se mantienen a una temperatura constante de 50\ ^oC mediante un sistema de refrigeración. La conductividad térmica del acero inoxidable (AISI 304) a la temperatura de interés es de 15\ W\cdot (m\cdot K)^{-1}.

    Determina:

    a) La distribución de temperatura a lo largo de la barra en función de la posición axial.

    b) La temperatura máxima en la barra y la ubicación donde se produce.

    c) El flujo de calor en cada uno de los extremos de la barra.

  • (#8429)   Seleccionar

    Calorimetría: temperatura final y masa de agua líquida en un sistema homogéneo a distinta temperatura (8429)

    Un recipiente adiabático contiene 1 kg de agua a 25\ ^oC. Se añaden 200 g de hielo a -10\ ^oC y 100 g de vapor de agua a 120\ ^oC al sistema. Suponiendo que no hay pérdidas de calor al entorno, determina la temperatura final de equilibrio del sistema y la cantidad de agua líquida presente en el estado final.

    Datos: c_{\text{hielo}} = 2.09\ J\cdot (g\cdot ^oC)^{-1} ; c_{\text{agua}} = 4.18\ J\cdot (g\cdot ^oC)^{-1} ; c_{\text{vapor}} = 1.84\ J\cdot (g\cdot ^oC)^{-1} ; l_f = 334\ J\cdot g^{-1} ; l_v = 2\ 260\ J\cdot g^{-1}

  • (#7704)   Seleccionar

    Calor que se transfiere entre dos espacios de una caldera en un tiempo dado (7704)

    El ambiente de una caldera está separado de otro por una pared de corcho (\lambda = 10^{-4}\ \textstyle{cal\over cm\cdot ^oC\cdot s}) de 6 cm de espesor y 2.5\ m^2 de superficie. Sabiendo que la diferencia de temperatura entre los ambientes es de 50 ^oC, ¿qué cantidad de calor se ha transferido en 2.5 horas de uno a otro ambiente?

  • (#7620)   Seleccionar

    Calor que se transfiere por conducción a través de una ventana de vidrio (7620)

    El vidrio de una ventana de un edificio de oficinas mide 1.5 m de ancho por 5 m de largo y tiene un espesor de 1.5 cm. Cuando la superficie exterior está a una temperatura de 30 ^oC la superficie interior está a 20 ^oC. ¿Cuánto calor se transfiere a través del vidrio en una hora?

    Dato: K_{\text{vid}} = 1.05\ \textstyle{W\over m\cdot K}