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
Madera, k = 0,1750 mm21 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 21 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,1720 mm16 °C0 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 16 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,96150 mm24 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de madera y 150 mm de vidrio, 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 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmHormigón, k = 1,4100 mm21 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 100 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 21 °Cexterior -14 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 22 °Cexterior 0 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de hormigón y 100 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 884 W
  2. 2. q″ = 136 W/m²
  3. 3. Ti = 2,814 °C
  4. 4. Ti = 10,01 °C
  5. 5. Ts = 18,07 °C
  6. 6. Q̇ = 427,2 W

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