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 mm15 °C-11 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 15 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9650 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 23 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm23 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de madera y 50 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmLadrillo, k = 0,7250 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 50 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 21 °Cexterior -4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 20 °Cexterior -5 °CQ̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 25 mm de lana mineral 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 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 4,16 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1306 W
  3. 3. Q̇ = 174,1 W
  4. 4. Q̇ = 200,3 W
  5. 5. Ts = 18,78 °C
  6. 6. U = 0,8483 W/(m²·K)

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