Calor y energía térmica

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 y su dirección .

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 (…)

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: ; ; ; ;

El ambiente de una caldera está separado de otro por una pared de corcho () de 6 cm de espesor y de superficie. Sabiendo que la diferencia de temperatura entre los ambientes es de , ¿qué cantidad de calor se ha transferido en 2.5 horas de uno a otro ambiente?

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 la superficie interior está a . ¿Cuánto calor se transfiere a través del vidrio en una hora?
Dato:

Una máquina térmica con eficiencia de trabaja en un ciclo de Carnot. El calor sale de la máquina hacia un sumidero a , a razón de . Determina la temperatura de la fuente y la potencia de la maquina térmica.

Cuáles son las áreas de alta temperatura y de baja temperatura en: a) un motor de combustión interna y b) un motor de vapor. En sentido estricto, ¿son depósitos de calor?

Cierta planta eléctrica entrega 580 MW de potencia eléctrica. Estima la descarga de calor por segundo, si se supone que la planta tiene una eficiencia del .

Una bomba de calor obtiene calor de un depósito de agua a y lo entrega a un sistema de tubería en una casa a . La energía necesaria para operar la bomba de calor es aproximadamente el doble de la que se requiere para accionar una bomba de Carnot. ¿Cuánto trabajo mecánico hay que proporcionar a la bomba para que entregue de energía calorífica a la vivienda?

¿Qué tiempo tardarán en pasar 25 kcal por un disco de acero de 10 cm de radio y 1 cm de espesor, si de un lado la temperatura es de y del otro de ?
Dato: