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 = 0,9650 mm16 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 16 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm19 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm15 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmVidrio, k = 0,9650 mm19 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 50 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 21 °Cexterior -3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 25 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 21 °Cexterior -5 °CQ̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 8832 W
  2. 2. Q̇ = 2754 W
  3. 3. Q̇ = 135,4 W
  4. 4. Q̇ = 2307 W
  5. 5. Ts = 20,24 °C
  6. 6. U = 0,392 W/(m²·K)

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