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
Lana mineral, k = 0,04250 mm24 °C-6 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 24 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm25 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 25 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,04100 mm15 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 100 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,450 mmVidrio, k = 0,9650 mm23 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de hormigón y 50 mm de vidrio, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 22 °Cexterior -3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 150 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 21 °Cexterior -4 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de lana mineral y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 4,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 576 W
  3. 3. Q̇ = 18,89 W
  4. 4. Ti = 14,46 °C
  5. 5. Ts = 18,68 °C
  6. 6. Q̇ = 35,04 W

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