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
Ladrillo, k = 0,72200 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0420 mm22 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 22 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLadrillo, k = 0,72150 mm23 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm18 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 20 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 25 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 21 °Cexterior 1 °CQ̇

Un muro de 50 mm de madera y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 453,6 W
  2. 2. Q̇ = 960 W
  3. 3. Q̇ = 43,53 W
  4. 4. Ti = 10,3 °C
  5. 5. Ts = 13,89 °C
  6. 6. U = 0,2376 W/(m²·K)

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