Considere Una ghfghfhgfhChaqueta Hecha de Cinco Capas de Tela Sintética

Considere una chaqueta hecha de cinco capas de tela sintética (k _ 0.13 W/m · °C) de 0.1 mm de espesor con un espacio lleno de aire (k _ 0.026 W/m · °C) de 1.5 mm de espesor entre ellas. Si la temperatura de la superficie interior de la chaqueta es de 28°C y el área superficial es de 1.25 m2, determine la razón de la pérdida de calor a través de ella cuando la temperatura en el exterior es de 0°C y el coeficiente de transferencia de calor en la superficie exterior es de 25 W/m2 · °C.

Se genera calor de manera estacionaria en una bola esférica de 3 cm de diámetro, que está expuesta a aire ambiente a 26°C, con un coeficiente de transferencia de calor de 7.5 W/m2 · °C. La bola se va a cubrir con un material de conductividad térmica 0.15 W/m · °C. El espesor del material que la cubrirá y que maximizará la generación de calor dentro de la bola, manteniendo al mismo tiempo constante la temperatura de la superficie de la misma, es

Considere una placa horizontal de 0.7 m de ancho y 0.85 m de largo en un cuarto a 30°C. La cara superior de la placa está aislada, en tanto que la inferior se mantiene a 0°C. La razón de la transferencia de calor del aire del cuarto a la placa, por convección natural, es de (Para el aire, use k _ 0.02476 W/m · °C, Pr _ 0.7323, n _ 1.470 _ 10–5 m2/s).

Fluye aire a 25°C y a una velocidad de 4 m/s sobre un tubo liso de 5 cm de diámetro y 1.7 m de largo. Un refrigerante a 15°C fluye dentro del tubo y la temperatura de la superficie de éste es esencialmente la misma que la del refrigerante que está en su interior. Las propiedades del aire a la temperatura promedio son k _ 0.0240 W/m · °C, Pr _ 0.735, n _ 1.382 _ 10–5 m2/s. La razón de la transferencia de calor hacia el tubo es

Considere un horno cúbico de 3 m _ 3 m _ 3 m cuyas superficies superior y laterales se aproximan mucho a las superficies negras a una temperatura de 1 200 K. La superficie de labase tiene una emisividad de e _ 0.7 y se mantiene a 800 K.Determine la rapidez neta de la transferencia de calor por radiación hacia la superficie de la base desde las superficies superior y laterales. Respuesta: 594 W

Se usa un tanque esférico con diámetro interior de 3 m, hecho de acero inoxidable de 1 cm de espesor, para almacenar agua con hielo a 0°C. El tanque está ubicado en el exterior en donde la temperatura es de 25°C. Suponiendo que todo el tanque de acero está a 0°C y, por tanto, la resistencia térmica del mismo es despreciable, determine a) la velocidad de la transferencia de calor hacia el agua con hielo que está en el tanque y b) la cantidad de hielo a 0°C que se funde durante un periodo de 24 horas. El calor de fusión del agua a la presión atmosférica es hif _ 333.7 kJ/kg. La emisividad de la superficie exterior del tanque es 0.75 y el coeficiente de transferencia de calor por convección sobre la superficie exterior se puede tomar como 30 W/m2 · °C. Suponga que la temperatura promedio de la superficie circundante para el intercambio de radiación es 15°C.

Revisar Marta 60

La superficie exterior de una nave en el espacio tiene una emisividad de 0.8 y una absortividad solar de 0.3. Si la radiación solar incide sobre la nave espacial a razón de 950 W/m2, determine la temperatura superficial de esta última cuando la radiación emitida es igual a la energía solar absorbida.

Una cacerola de aluminio cuya conductividad térmica es 237 W/m · °C tiene un fondo plano con un diámetro de 15 cm y un espesor de 0.4 cm. Se transfiere calor de manera estacionaria a través del fondo, hasta hervir agua en la cacerola, con unarazón de 800 W. Si la superficie interior del fondo de la cacerolaestá a 105°C, determine la temperatura de la superficie exterior de ella.

Un alambre eléctrico mide 30 cm de largo y 0.5 cm de diámetro, y se utiliza para determinar en forma experimental el coeficiente de transferencia de calor por convección en el aire a 25ºC. La temperatura superficial del alambre se mide y es de 230ºC cuando el consumo de energía eléctrica es de 180 W. Si la pérdida de calor por radiación desde el alambre se calcula y resulta ser de 60 W, el coeficiente de transferencia de calor porconvección es de

Una superficie negra de 3 m2, que está a 140°C, está perdiendo calor hacia el aire de los alrededores que se encuentra a 35°C, por convección con un coeficiente de transferencia de calor de 16 W/m2 · °C, y por radiación hacia los alrededores que están a 15°C. La razón total de la pérdida de calor de la superficie es

Se puede hacer una aproximación de la cabeza de una persona como una esfera de 25 cm de diámetro a 35°C, con una emisividad de 0.95. Se pierde calor de la cabeza hacia el aire de los alrededores que se encuentra a 25°C, por convección con un coeficiente de transferencia de calor de 11 W/m2 · °C, y por radiación hacia los alrededores que están a 10°C. Si se descarta el cuello, determine la razón total de la pérdida de calor desde

la cabeza. Una superficie plana de un horno a 150°C, cubierta con material aislante de 1 cm de espesor, se expone a aire a 30°C y el coeficiente combinado de transferencia de calor es 15 W/m2 · °C. La conductividad térmica del material aislante es 0.04 W/m · °C. La razón de la pérdida de calor de la superficie, por unidad de área de la misma, es a) 35 W b) 414 W c) 300 W d) 480 W e) 128 W

Un tubo cilíndrico de vapor de agua, con un radio exterior de 5 cm y 10 m de largo, está cubierto con un material aislante de forma cilíndrica de 3 cm de espesor que tiene una conductividad térmica de 0.05 W/m · °C. Si la razón de la pérdida de calor del tubo es de 1000 W, la caída de temperatura de uno a otro lado del material aislante es

Marta 52 problema bueno Un tanque esférico de 6 m de diámetro está lleno con oxígeno líquido (r _ 1141 kg/m3, cr _ 1.71 kJ/kg · °C) a –184°C. Se observa que la temperatura del oxígeno aumenta hasta –183°C en un periodo de 144 h. La razón promedio de transferencia de calor hacia el tanque es

En un hospital, un tanque de almacenamiento de oxígeno líquido de 1 m de diámetro interior mantiene su contenido a 90 K. El tanque consta de una capa esférica de aluminio (k _ 170 W/m · K) de 0.5 cm de espesor cuyo exterior está cubierto con una capa de 10 cm de espesor de material aislante (k _ 0.02 W/m · K). El material aislante está expuesto al aire ambiente a 20°C y el coeficiente de transferencia de calor sobre el lado exterior del mismo es de 5 W/m2 · K. La razón a la cual el oxígeno líquido gana calor es

Se expone una superficie plana caliente que está a una temperatura de 100°C, a aire a 25°C con un coeficiente combinado de transferencia de calor de 20 W/m2 · °C. Se debe reducir la pérdida de calor de la superficie a la mitad, cubriéndola con material aislante que tiene una conductividad térmica de 0.10 W/m · °C. Si se supone que el coeficiente de transferencia de calor permanece constante, el espesor requerido del material aislante es

Las paredes de una instalación para el almacenamiento de alimentos están hechas de una capa de madera (k _ 0.1 W/m · K) de 2 cm de espesor en contacto con una capa de espuma de poliuretano (k _ 0.03 W/m · K) de 5 cm de espesor. Si la temperatura de la superficie de la madera es de –10°C y la de la superficie de la espuma de poliuretano es de 20°C, la temperatura de la superficie en donde las dos capas están en contacto es