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
Vidrio, k = 0,9620 mm17 °C-6 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 17 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0450 mm17 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 17 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7250 mm16 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 50 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmLana mineral, k = 0,0475 mm22 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 75 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 75 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 20 °Cexterior -10 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 75 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 1104 W/m²
  2. 2. Q̇ = 204 W
  3. 3. Q̇ = 171,4 W
  4. 4. Ti = 17,78 °C
  5. 5. Ts = 19,6 °C
  6. 6. Ts = 17,8 °C

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