Transferencia de calor

FISICA II

UNIDAD 5.- TRANSFERENCIA DE CALOR

ING. JORGE LIMONES

2.- Un enfriador de bebidas tiene la forma de un cubo de 42cm de longitud en cada arista. Sus paredes, de 3cm de espesor, están hechas de plástico (kT = 0.050 W/m · K). Cuando la temperatura exterior es de 20 °C, ¿cuánto hielo se derrite dentro del enfriador cada hora?

4.- Una olla con base de acero de 8.5 mm de espesor y 10 pulg de diámetro descansa sobre una estufa caliente.  El agua dentro de la olla está a 100 °C y se evapora ½ lto cada 3 min.  Calcule la temperatura de la superficie de la olla que está en contacto con la estufa. kAc =42 J /s m °C

6.- ¿Qué potencia será radiada por una superficie esférica de plata de 10cm de diámetro si su temperatura es de 527°C? La emisividad de la superficie es de 0.04.

8.- El filamento de una lámpara incandescente tiene un área de 50mm² y opera a una temperatura de 2127°C. Suponga que toda la energía suministrada al bulbo es radiada por él. Si la emisividad del filamento es de 0.83, ¿Cuánta potencia se debe suministrar al bulbo cuando está en operación? 78watt.

10.- Una esfera de 3cm de radio actúa como un cuerpo negro. Está en equilibrio con sus alrededores y absorbe 30kW de la potencia radiada por los alrededores. ¿Cuál es la temperatura de la esfera?

12.- Una placa de bronce de 2 cm de espesor (k = 105 W/K m) está sellada a una hoja de vidrio (k - 0.80 W/K m). Ambas tienen la misma área. La cara expuesta de la placa de bronce está a 80 °C, mientras que la cara expuesta del vidrio está a 20 °C. ¿Cuál es el espesor del vidrio si la interfaz vidrio-bronce está a 65 °C? Sol. 0.46 mm

14.- Si cierto cuerpo absorbe 20% de la radiación térmica incidente, ¿Cuál es su emisividad? ¿Qué energía emitirá este cuerpo en 1 min si su superficie es de 1m² y su temperatura de 727°C? Resp. 680.4kJ.

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