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
Lana mineral, k = 0,04200 mm19 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96100 mm22 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 22 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmLadrillo, k = 0,7275 mm16 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 75 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,4100 mm19 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 100 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior -1 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de vidrio y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 51,2 W
  2. 2. Q̇ = 4608 W
  3. 3. Ti = 8,678 °C
  4. 4. Ti = −4,068 °C
  5. 5. U = 0,5047 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 288,7 W

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