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 = 0,17100 mm17 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 17 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,410 mm21 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 21 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmMadera, k = 0,1775 mm18 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 75 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmVidrio, k = 0,96100 mm20 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 100 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 21 °Cexterior -4 °CQ̇

Un muro de 150 mm de madera y 25 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior -2 °CQ̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -2 °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 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 374 W
  2. 2. q″ = 4620 W/m²
  3. 3. Q̇ = 52,49 W
  4. 4. Q̇ = 252,6 W
  5. 5. U = 0,8888 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,5611 W/(m²·K)

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