DEBER DE FISICA 2 BGU CONDUCTIVIDAD

DEBER DE FISICA 2 BGU A B C
Conductividad Térmica y Variación de Longitud
1. Por un tubo de vidrio de 3 cm de largo y 6 cm de ancho, tiene 1 cm de espesor,
circula un fluido a una temperatura tal que la cara interna del tubo se encuentra
a 110 ºC, mientras que la pared externa se mantiene a 30 ºC refrigerada por aire.
Calcúlese: La rapidez con la cual se propaga el calor a través del vidrio y el calor
que fluye a través del vidrio durante 25 segundos.
2. El aluminio de una ventana de un edificio mide 2 m de largo por 4 m de ancho y
tiene un espesor de 0.75 cm. Si la temperatura de la superficie interior es 20° K y
la exterior es 35° K.
Calcular el calor que se propaga a través del aluminio.
3. Se desea construir un almacén refrigerado con una capa interna de 20 mm de
madera de pino, una capa intermedia de corcho prensado y una capa externa de
52 mm de concreto. La temperatura de la pared interior es -18°C y la de la
superficie exterior, 30°C en el concreto. Las conductividades promedio son, para
el pino, 0,151; para el corcho 0,0433; y para el concreto 0,762 cal/cm s°C. El área
superficial total interna que se debe usar en los cálculos es aproximadamente 50
cm² (omitiendo las esquinas y los efectos de los extremos).
¿Qué espesor de corcho prensado se necesita para mantener la pérdida de calor
en 550 cal/s? El calor que fluye a través del corcho durante 27 segundos?
4. Un gas a 450°K fluye en el interior de una tubería de cobre, de área de 10 cm² y
espesor 3 cm. La temperatura del aire exterior es 320°K.
Calcular la rapidez con la cual se propaga el calor a través del cobre.
Calcular el calor que fluye a través del cobre durante 15 segundos.
5. Un ingeniero proyecta la construcción de un puente hierro de 35 m de longitud. si
la diferencia de temperaturas durante el día es 28°C, determinar la longitud que
debe dejar libre para que el puente se dilate sin deformarse.
6. Un anillo de coeficiente lineal 2x10-5*ºC-1 y de variación de longitud 100cm a 0ºC
debe rodear un eje de longitud inicial de 101cm ¿hasta qué temperatura debe
calentarse el anillo?
7. David proyecta la construcción de una pared de acero de 26m de longitud. Si la
diferencia de temperatura es de 28°C. Determinar la variación de longitud de la
pared para que se dilate sin deformarse.
8. Juan construye una pared de aluminio de 32m de longitud y variación de longitud
4.5x10² m. Calcular la diferencia máxima de temperatura durante el día.
9. El vidrio de la ventana de un centro comercial mide 6m de ancho por 10 m de largo.
Si la temperatura exterior es de 38°C y la interior es de 26C°. La rapidez con la que
el calor se propaga es de 5645 cal/s. calcular el espesor del vidrio suponiendo que
es pírex.
10. Se llena al ras un recipiente de aluminio con 1000 cm³ de agua. La temperatura del
sistema es 40°C. si la temperatura disminuye en 15°C, determinar la cantidad de
agua que, a 15°C, debe añadirse para que el recipiente quede nuevamente al ras.