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 mm15 °C-5 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 15 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1720 mm21 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 21 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmHormigón, k = 1,4100 mm22 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 100 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLana mineral, k = 0,04150 mm22 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 21 °Cexterior -5 °CQ̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo 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 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 21 °Cexterior -8 °CQ̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 720 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2550 W
  3. 3. Q̇ = 786,4 W
  4. 4. Q̇ = 23,41 W
  5. 5. U = 4,161 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1,02 W/(m²·K)

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