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 = 0,17250 mm21 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 21 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,1710 mm16 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 16 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,0450 mm25 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 50 mm de lana mineral, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm20 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,0450 mminterior 21 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de madera y 50 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 21 °Cexterior 3 °CQ̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 3 °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 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 81,6 W
  2. 2. Q̇ = 3264 W
  3. 3. Q̇ = 46,9 W
  4. 4. Q̇ = 120,3 W
  5. 5. Ts = 19,7 °C
  6. 6. U = 0,4029 W/(m²·K)

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