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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
. La superficie lateral de la barra está perfectamente aislada térmicamente, y sus dos extremos se mantienen a una temperatura constante de
mediante un sistema de refrigeración. La conductividad térmica del acero inoxidable (AISI 304) a la temperatura de interés es de
.
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.
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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
. Se añaden 200 g de hielo a
y 100 g de vapor de agua a
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:
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Calor específico de un material desconocido que se pone en contacto agua a distinta temperatura (8394)
Un trozo de material «X», que tiene una masa igual a 27.305 g, se calienta hasta
y se sumerge luego en
de agua a
. Si la temperatura final del sistema es
, determina el calor específico del material «X».
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Relación entre la masa de dos cuerpos, sabiendo el incremento de temperatura al calentarlos (8083)
Se realiza un experimento dividiendo un sólido de estructura uniforme en dos partes, con masas diferentes. Se proporciona a ambas masas la misma cantidad de calor y se observa que la masa 1 aumenta su temperatura un grado centígrado, mientras que la masa 2 la aumenta 3 grados centígrados. ¿Cuál es la relación entre ambas masas?
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Ampliación: temperatura y estado de una masa de agua que se calienta (8069)
Si tenemos 37 g de agua a
y suministramos
de energía, ¿en qué fase y a qué temperatura se encontrará el agua?