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 = 0,17250 mm24 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 24 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm20 °C8 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 20 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmVidrio, k = 0,9675 mm24 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 75 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmVidrio, k = 0,9625 mm24 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de madera y 25 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de lana mineral y 150 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 115,6 W
  2. 2. q″ = 2,1 W/m²
  3. 3. Ti = 3,13 °C
  4. 4. Ti = −10,97 °C
  5. 5. Ts = 15,19 °C
  6. 6. Q̇ = 15,77 W

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