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
Madera, k = 0,17100 mm18 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 18 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7250 mm16 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 16 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,04150 mm23 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 150 mm de lana mineral, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmMadera, k = 0,17150 mm17 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 150 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 22 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de madera y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 21 °Cexterior -4 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de ladrillo y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 258,4 W
  2. 2. Q̇ = 2506 W
  3. 3. Ti = 19,07 °C
  4. 4. Q̇ = 66,32 W
  5. 5. Q̇ = 400,1 W
  6. 6. Q̇ = 104,7 W

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