Segundo Parcial Fluidos Ot2002

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UNIVERSIDAD DE MONTERREY DEPARTAMENTO DE FISICA Y MATEMATICAS FLUIDOS Y TERMODINÁMICA SEGUNDO EXAMEN PARCIAL Otoño 2002 Nombre: _________________________________ Mat: ___________ Conteste las siguientes preguntas: (12.5 puntos cada una) Pregunta 1: El Hule tiene un coeficiente de expansión lineal negativo. ¿Qué ocurre con el tamaño de un pedazo de hule cuando éste se calienta? Explique. Pregunta 2: Es común que las tapas metálicas en frascos de vidrio se aflojen echándoles agua caliente. ¿Cómo es esto posible? Resuelva los siguientes problemas: (25 puntos cada uno) 1. Un cilindro hueco de aluminio de 20 cm de fondo tiene una capacidad interna de 2 litros a 20 o C. Esta lleno completamente con trementina ( = 9x10 -4 o C -1 ), y luego se calienta hasta 80 o C. (a) ¿Qué cantidad de trementina se derrama? (b) Si ésta se enfría después hasta 20 o C, ¿a qué distancia abajo de la superficie del borde del cilindro estará la superficie de la trementina? 2. Un tazón de cobre, de 146g, contiene 223g de agua. Tanto el tazón como el agua están a 21 o C. Se deja caer en el agua un cilindro de cobre muy caliente de 314g. Esto hace que el agua hierva, convirtiéndose 4.7g en vapor. ¿Cuál era la temperatura original del cilindro de cobre ? 3. Un extremo de una varilla metálica aislada se mantiene a 100 o C y el otro se mantiene a 0 o C con una mezcla de hielo y agua. La varilla tiene 40cm de largo y un área transversal de 0.75cm 2 . El calor conducido por la varilla funde 3gr de hielo en 5 minutos. Calcule la conductividad térmica de la varilla.

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UNIVERSIDAD DE MONTERREYDEPARTAMENTO DE FISICA Y MATEMATICAS

FLUIDOS Y TERMODINÁMICASEGUNDO EXAMEN PARCIAL Otoño 2002

Nombre: _________________________________ Mat: ___________

Conteste las siguientes preguntas: (12.5 puntos cada una)

Pregunta 1: El Hule tiene un coeficiente de expansión lineal negativo. ¿Qué ocurre con el tamaño de un pedazo de hule cuando éste se calienta? Explique.

Pregunta 2: Es común que las tapas metálicas en frascos de vidrio se aflojen echándoles agua caliente. ¿Cómo es esto posible?

Resuelva los siguientes problemas: (25 puntos cada uno)

1. Un cilindro hueco de aluminio de 20 cm de fondo tiene una capacidad interna de 2 litros a 20oC. Esta lleno completamente con trementina ( = 9x10-4 oC-1), y luego se calienta hasta 80oC. (a) ¿Qué cantidad de trementina se derrama? (b) Si ésta se enfría después hasta 20oC, ¿a qué distancia abajo de la superficie del borde del cilindro estará la superficie de la trementina?

2. Un tazón de cobre, de 146g, contiene 223g de agua. Tanto el tazón como el agua están a 21oC. Se deja caer en el agua un cilindro de cobre muy caliente de 314g. Esto hace que el agua hierva, convirtiéndose 4.7g en vapor. ¿Cuál era la temperatura original del cilindro de cobre ?

3. Un extremo de una varilla metálica aislada se mantiene a 100oC y el otro se mantiene a 0oC con una mezcla de hielo y agua. La varilla tiene 40cm de largo y un área transversal de 0.75cm2. El calor conducido por la varilla funde 3gr de hielo en 5 minutos. Calcule la conductividad térmica de la varilla.