Termodinámica 8. Propagación de la energía calorífica Cuerpo

Termodinámica 8. Propagación de la energía calorífica Cuerpo negro.
141. En el esquema dado, se presenta una bombilla encendida pintada
de negro, a la que aproximas tu mano, para calentarla. La propagación
del calor en este caso se hará por:
a) CONVENCIÓN
b) CONDUCCIÓN
c) RADIACIÓN
d) RADIACIÓN Y CONVENCIÓN
142. La radiación emitida o absorbida por un cuerpo depende de su estructura atómica, dado que se
produce un intercambio de energía a través de ondas electromagnéticas que hacen que salten de un estado
energético a otro. De esta forma la relación entre el poder emisor de un cuerpo y el de absorción del
mismo es una magnitud constante para cada longitud de onda y temperatura, este hecho se conoce como
ley de:
a) OHM
b) KIRCHHOFF
c) STEFAN d) BOLZMANN
143. En 1862, Kirchhoff, define en la universidad de Heidelberg, lo que debe
ser un cuerpo negro que será un sistema ideal que:
a) ABORBE IGUAL CANTIDAD DE ENERGÍA QUE EMITE
b) ABSORBE LA MÁXIMA CANTIDAD DE ENERGÍA
c) EMITE LA MÁXIMA CANTIDAD DE ENERGÍA
d) NO EMITE NINGUNA ENERGÍA
144.Cuando la temperatura de un cuerpo negro crece de 300K a 1000K, la radiación total emitida crece
en un factor aproximado de:
a) 100
b) 10
c) 1000
d) 1
145. La relación entre el flujo de energía irradiado por un cuerpo negro a 1000ºC y 20ºC será aproximadamente de:
a) 200
b) 300
c) 350
d) 400
146. El poder emisivo o emisividad de un determinado cuerpo, se mide por comparación con el de un
cuerpo negro o emisor perfecto, a la misma temperatura, el coeficiente α que lo representa siempre será:
a) <1
b) >1
c) =1
b) ≠1
147*. La absorción de la radiación, depende no solo de la superficie y del
tiempo que actúa, sino también del color del cuerpo que la reciba. Como se
observa en la viñeta adjunta, con dos personas de similar superficie. Su
análisis te hará asegurar que:
a) A RECIBE MAS ENERGÍA QUE B
b) A ABSORBE MAS ENERGÍA QUE B
c) LOS COLORES OSCUROS PERMITEN UNA MAYOR ABSORCIÓN
QUE LOS CLAROS
d) B RADIA MAS ENERGÍA QUE A
148*. Los cuerpos cuanto mas energía absorban, también son mejores
emisores, por ese motivo, el radiador de agua caliente de la viñeta,
emite mas energía radiante, al ser de color oscuro, y por lo tanto:
a) SU TEMPERATURA SERÁ MAYOR
b) SERÁ MAS EFICIENTE
c) SE MANCHARÁ MENOS
d) SERÁ MAS ÚTIL QUE EL TEST 132
149*. Se disponen de dos termómetros de mercurio A y B, este último con su
bulbo pintado de negro, a la misma distancia de una bombilla encendida, al cabo
de cierto tiempo se observa el aspecto de la figura.
De ello deducirás que:
a) EN EL A DISMINUYÓ LA TEMPERATURA
b) EN EL B AUMENTO LA TEMPERATURA
c) EL B ABSORBIÓ MAS RADIACIÓN POR QUE ESTABA MAS CERCA
d) EL B ABSORBIO MAS RADIACIÓN PORQUE ESTABA PINTADO DE NEGRO
150. Una olla metálica, cocerá más rápidamente los alimentos:
a) SI ESTUVIERA COMPLETAMENTE PULIDA
b) SI FUERA TOTALMENTE NEGRA
c) SI TUVIERA EL FONDO NEGRO Y LOS LATERALES PULIDOS
d) SI TUVIERA EL FONDO PULIDO Y LOS LATERALES NEGROS
151. Dos termómetros tradicionales e iguales (1 y 2), indican inicialmente la misma temperatura
(T1=T2). El 1 tiene el bulbo ennegrecido. Si ambos se ponen al sol, se comprobará al cabo de cierto
intervalo de tiempo que :
a) T1=T2
b) T1>T2
c) T1<T2
d) EL 1 NO MARCA NINGUNA TEMPERATURA
152.Es evidente que cuanto mayor sea la superficie de contacto con el cuerpo a mayor temperatura, y
menor el espesor del material de separación, la diferencia de temperatura será mayor. Si tenemos un
cristal de vidrio ( k= 0,627J/s.m.K) de 0,5m2 de superficie, y 3mm. de espesor, que soportará un flujo de
calor de 20000J/s, la diferencia de temperatura entre sus caras será aproximadamente de:
a) 50ºC
b) 85ºC
c) 95ºC
d) 10ºC
153.Una plancha de cobre de 0,2 cm de espesor y 1m2 de superficie, tiene sus caras en la parte a mayor
temperatura a 100ºC, y en la opuesta a 20ºC, si la conductibilidad térmica del cobre es 384J/s.mK, la
cantidad de energía que atraviesa la chapa en una hora es aproximadamente de :
a) 3,5.1010J
b) 4,5.1010J
c) 6,5.1010J
d) 5,5.1010J
154.El coeficiente de conductibilidad térmica de una pared es de 0,002J/m.s.K, las temperaturas de las
caras externas e internas son respectivamente -10ºC y 20ºC, si el espesor de la pared es de 30 cm dirás
que la cantidad de calor trasmitida por metro cuadrado y segundo en régimen estacionario es
aproximadamente de:
a) 1J
b)0,5J
c) 0,2J
d) 0,7J
155.Una pared de ladrillos y una ventana de vidrio, tienen respectivamente de espesor 20cm y 3mm,
estando sus caras sometidas a las mimas temperaturas. Si las conductibilidades térmicas respectivas son
en unidades SI; 0,12 y 1, la relación entre los flujos de calor transportados por unidades de superficie en
ambos materiales será aproximadamente:
a) 2
b) 0,02
c) 0,2
d) 20
156.Dos paredes, de espesores la primera el doble de la segunda, presentan conductibilidades térmicas, la
primera 10 veces la segunda. La diferencia de temperatura entre las caras extremas es de 30ºC, por todo
ello dirás que la temperatura de la cara intermedia será:
a) 5GRADOS INFERIOR A LA DE LA PRIMERA CARA
b) 10GRADOS INFERIOR A LA DE LA PRIMERA CARA
c) 25GRADOS SUPERIOR A LA DE LA SEGUNDA CARA
d) 5GRADOS SUPERIOR A LA DE LA SEGUNDA CARA
157.Una barra metálica (K=200 J/s.m.K.) tiene sus extremos en contacto con vapor de agua a presión
normal, y el otro, hielo fundido a presión normal. Si su longitud es de 0,5m y su sección de 5cm2, siendo
los calores latentes de vaporización y fusión respectivos, dirás que la cantidad de vapor de agua que se
condensa en una hora será aproximadamente de:
a) 30g
b) 20g
c) 40g
d) 10g.
Mientras que la cantidad de hielo que se funde en el mismo tiempo será aproximadamente de
a) 200g
b) 100g
c) 300g
d) 400g
158.Dos barras cilíndricas yuxtapuestas tienen longitudes de longitudes 20 y 10 cm, con la misma sección
y conductividades respectivas son 300 y 200 J/s.m.K. Sus extremos están en contacto con vapor de agua
a 100ºC y hielo fundente a 0ºC. Con estos datos podrán asegurar que la temperatura de la pared
intermedia entre las dos barras es aproximadamente de :
a) 50ºC
b) 30ºC
c) 40ºC
d) 60ºC
159. Se pretende preparar un baño de vapor de agua, en una tartera metálica (K=200J/s.mK), que se
calienta sobre un soporte de un mechero Bunsen. El área de calefacción es de 270 cm2 y el espesor
metálico de 3mm. La tartera contiene agua a ebullición a la presión normal, y se vaporiza a 250g por
minuto. Conociendo el calor de vaporización del agua (2260kJ/kg). Con todo ello podrás asegurar que la
temperatura de la pared inferior de la tartera que se calienta es aproximadamente de:
a) 100ºC
b) 110ºC
c) 120ºC
d) 130ºC
160. Una sauna debe mantener su temperatura a 65ºC, y para ello se aisla del medio ambiente por una
pared de madera (K=0,037J/s.m.K). Un día en que la temperatura externa de la sala es de 22ºC, el flujo
por unidad de superficie que atraviesa la pared de 3 cm, será aproximadamente en watios:
a) 1000
b) 100
c) 50
d) 10