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
Hormigón, k = 1,4250 mm22 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 250 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 22 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17250 mm21 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 21 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17200 mmHormigón, k = 1,475 mm21 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de madera y 75 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmMadera, k = 0,1725 mm20 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 21 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de madera y 50 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 21 °Cexterior -5 °CQ̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 100 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1960 W
  2. 2. Q̇ = 81,6 W
  3. 3. Q̇ = 243,9 W
  4. 4. Q̇ = 93,2 W
  5. 5. Ts = 16,41 °C
  6. 6. U = 1,075 W/(m²·K)

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