Hoja de ejercicios de Conducción de calor con soluciones

Hoja de ejercicios de Conducción de calor gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm24 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 24 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,1720 mm21 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 21 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,0475 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de madera y 75 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmHormigón, k = 1,475 mm17 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 75 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -11 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mminterior 22 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de lana mineral y 150 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 22 °Cexterior -13 °CQ̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1700 W
  2. 2. q″ = 289 W/m²
  3. 3. Ti = 7,64 °C
  4. 4. Ti = −5,273 °C
  5. 5. Q̇ = 121,6 W
  6. 6. U = 2,169 W/(m²·K)

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.