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 = 0,04150 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 18 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mm22 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 100 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm18 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 75 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm17 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 25 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4150 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 20 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 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 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 21 °Cexterior -5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 84 W
  2. 2. q″ = 7 W/m²
  3. 3. Q̇ = 317,3 W
  4. 4. Ti = 8,774 °C
  5. 5. Ts = 12,83 °C
  6. 6. Ts = 20,25 °C

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