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
Ladrillo, k = 0,7220 mm23 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 23 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04150 mm22 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmLadrillo, k = 0,7250 mm21 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 50 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmHormigón, k = 1,4150 mm25 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 150 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 21 °Cexterior -10 °CQ̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 25 mm de madera 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 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 15120 W
  2. 2. Q̇ = 42,67 W
  3. 3. Q̇ = 557,8 W
  4. 4. Q̇ = 1357 W
  5. 5. U = 0,2488 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 17,51 °C

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