5 ejemplos de preguntas sobre transferencia de calor
1. Dos varillas P y Q del mismo tamaño pero de diferentes tipos de metal están unidas como se muestra en la figura siguiente. Si el coeficiente de conductividad térmica de P es el doble del coeficiente de conductividad térmica de Q, entonces Suhu En el plano límite P y Q es…
A. 600 oC
B. 200 oC
C. XNUM oC
D. 90 oC
E. 60 oC
Discusión
Se sabe que:
Dos varillas P y Q tienen el mismo tamaño.
El coeficiente de conductividad térmica P es el doble del coeficiente de conductividad térmica Q.
La temperatura de la punta de la varilla P es de 90oLa temperatura de la punta de la varilla Q es 0.o y la temperatura entre las varillas P y Q es T.
Preguntó: Temperatura en el plano límite P y Q
Respuesta :
Fórmula de tasa transferencia de calor por conducción :
Descripción: Q/t = tasa de transferencia de calor, k = conductividad térmica, A = área de la sección transversal, T1 = alta temperatura, T2 = baja temperatura, l = longitud del objeto.
Dos varillas P y Q tienen el mismo tamaño, por lo que el área de la superficie (A) y la longitud (l) desaparecen de la ecuación. La ecuación anterior se transforma en:
El coeficiente de conductividad térmica P es el doble del coeficiente de conductividad térmica Q. La ecuación anterior se transforma en:
La temperatura de la punta de la varilla P es de 90oLa temperatura de la punta de la varilla Q es 0.o y la temperatura entre las barras P y Q es T. La ecuación anterior se transforma en:
La temperatura en el plano límite P y Q es 60 oC.
La respuesta correcta es E.
2. Las barras A y B tienen la misma área de sección transversal y longitud. Si el coeficiente de conductividad de la barra A es igual a 1/4 del coeficiente de conductividad de la barra B, entonces ambas se calientan en un extremo y ambas experimentan el mismo cambio de temperatura. Entonces, la relación entre las tasas de transferencia de calor de la barra A y la barra B es…
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 1 : 1
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Discusión
Se sabe que:
Área de la sección transversal de la varilla A (A) = área de la sección transversal de la varilla B (A)
Longitud de la varilla A (l) = longitud de la varilla B (l)
Coeficiente de conductividad de la varilla A (k) = 1/4 veces el coeficiente de conductividad de la varilla B (1/4 k)
Cambio de temperatura de la barra A (ΔT) = cambio de temperatura de la barra B (ΔT)
Preguntó: Comparación de la velocidad de transferencia de calor de la varilla A y la varilla B.
Respuesta :
La fórmula para la tasa de transferencia de calor por conducción:
Descripción: Q/t = tasa de transferencia de calor, k = conductividad térmica, A = área de la sección transversal, T2 = alta temperatura, T1 = baja temperatura, l = longitud del objeto.
El área de la sección transversal es la misma, la longitud de la varilla es la misma, el cambio de temperatura es el mismo.
La respuesta correcta es E.
3. Dos varillas metálicas A y B del mismo tamaño tienen cada una un coeficiente de conductividad de 2k y k respectivamente.
Ambos están conectados entre sí y los extremos libres están sometidos a una temperatura como se muestra en la figura.
La temperatura (T) en la unión metálica A y B es...
A. 80 oC
B. 100 oC
C. XNUM oC
D. 150 oC
E. 160 oC
Discusión
Se sabe que:
Dos varillas metálicas A y B son del mismo tamaño.
El coeficiente de conductividad del metal A = 2k
Coeficiente de conductividad del metal B = k
Temperatura de la punta metálica A = 210oC
Temperatura de la punta metálica B = 30oC
Preguntó: Temperatura (T) en las uniones metálicas A y B
Respuesta :
Fórmula de tasa transferencia de calor por conducción :
Descripción: Q/t = tasa de transferencia de calor, k = conductividad térmica, A = área superficial, T1-T2 = cambio de temperatura, l = longitud de la varilla
Dos varillas metálicas A y B tienen el mismo tamaño, por lo que el área de la superficie (A) y la longitud (l) de las varillas se eliminan de la ecuación.
La respuesta correcta es D.
4. Dos varillas conductoras de la misma longitud y área de sección transversal están conectadas entre sí como se muestra en la figura siguiente. El coeficiente de conductividad térmica de la segunda varilla conductora es igual a 2 veces el coeficiente de conductividad térmica de la primera varilla. Si la primera varilla se calienta de modo que T1 = 100 oC y T2 = 25 oC, entonces la temperatura en la unión (T) es...
A. 30 oC
B. 35 oC
C. XNUM oC
D. 45 oC
E. 50 oC
Discusión
Se sabe que:
Dos varillas metálicas A y B son del mismo tamaño.
Coeficiente de conductividad de la varilla I = k
Coeficiente de conductividad de la varilla II = 2k
Temperatura de la punta de la varilla I = 100oC
Temperatura de la punta de la varilla II = 25oC
Preguntó: Temperatura en las uniones de las varillas I y II
Respuesta :
La fórmula para la tasa de transferencia de calor por conducción:
Descripción: Q/t = tasa de transferencia de calor, k = conductividad térmica, A = área superficial, T1-T2 = cambio de temperatura, l = longitud de la varilla
Temperatura en el plano límite P y Q:
Dos varillas metálicas A y B tienen el mismo tamaño, por lo que el área de la superficie (A) y la longitud (l) de las varillas se eliminan de la ecuación.
La respuesta correcta es C.
5. Tres varillas metálicas diferentes, A, B y C, pero con la misma longitud y área de sección transversal, están conectadas entre sí como se muestra en la imagen a continuación.
Alta conductividad 4 kA = 2 kB =kC y T1 = 100oC y T4 = 20oC entonces la temperatura T2 y T3 es…
A2 = 54,26 oC, T3 = 31,4 oC
B. T2 = 31,4 oC, T3 = 54,26 oC
C. T2 = 32,4 oC, T3 = 54,26 oC
DT2 = 56,26 oC, T3 = 31,4 oC
E.T.2 = 54,26 oC, T3 = 30,4 oC
Discusión
Se sabe que:
T1 = 100oC
T4 = 20oC
4 kA = 2 kB =kC
Si kC = 4,kB = 2,kA = 1
Preguntó: T2 y T3
Respuesta :
La fórmula para la transferencia de calor por conducción:
Informacion:
Q/t = tasa de transferencia de calor, k = conductividad térmica, A = área de la sección transversal, T1 = temperatura inicial, T2 = temperatura final, l = longitud de la varilla.
La longitud (l) y el área de la sección transversal (A) son iguales, por lo que se eliminan de la ecuación.
Utilice esta ecuación para calcular la temperatura.
Consideremos las varillas metálicas A y B.
Consideremos las varillas metálicas B y C.
Elimine la ecuación 1 y la ecuación 2:
Conde T2 utilizando la ecuación 1:
La respuesta correcta es A.
Fuente de la pregunta:
Preguntas del examen nacional de física para la escuela secundaria superior/escuela secundaria vocacional
