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 = 0,72200 mm17 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 17 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17150 mm22 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmHormigón, k = 1,425 mm24 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 25 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 0 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm16 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 21 °Cexterior -11 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior -8 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de vidrio y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 108 W/m²
  2. 2. Q̇ = 317,3 W
  3. 3. Ti = 0,2963 °C
  4. 4. Q̇ = 22,14 W
  5. 5. Q̇ = 145,4 W
  6. 6. Q̇ = 851,6 W

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