Durante un incendio,

los troncos de varios árboles de roble secos (k = 0.17 W/m

Se tiene una

esfera y un cilindro de igual volumen fabricados con cobre. Tanto la esfera

como el cilindro están inicialmente a la misma temperatura y están expuestos a

la convección en el mismo ambiente. ¿Cuál se enfriará más rápido, el cilindro o

la esfera y por qué?

Se tiene un

satélite de carcasa esférica que tiene un diámetro exterior de 4 m y un grosor

de carcasa de 10 mm que está reingresando a la atmósfera. La carcasa del

satélite está fabricada de acero inoxidable con propiedades de ρ = 8238 kg/m3,

cp = 468 J/kg•K y k = 13.4 W/m•K. Durante su reingreso, la temperatura

atmosférica efectiva alrededor del satélite es de 1340°C con un coeficiente de

transferencia de calor por convección de 130 W/m2•K. Si la temperatura inicial

de la carcasa está a 19°C, calcule la temperatura de la carcasa después de 5

minutos de haber reingresado. Suponga que la transferencia de calor se presenta

solamente en la carcasa del satélite.

Un ladrillo de

203 × 102 × 57 mm de tamaño está siendo calentado en un horno a 1250°C y,

después, se deja enfriar en un cuarto, cuyo aire está a una temperatura

ambiental de 30 °C y un coeficiente de transferencia de calor por convección de

5 W/m2·K. Las propiedades de dicho ladrillo son ρ = 1920 kg/m3, cp = 790 J/kg·K

y k = 0.90 W/m·K.

Calcule el tiempo, en horas,

que se requiere para enfriar un ladrillo de 1250°C a una diferencia de

temperatura de 5 °C desde la temperatura del aire ambiental. (Redondear la

respuesta a 2 cifras decimales).