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.

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 = 0,7250 mm19 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9650 mm19 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 19 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm15 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 50 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm23 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de hormigón y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de lana mineral y 75 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1728 W
  2. 2. q″ = 518,4 W/m²
  3. 3. Q̇ = 156,7 W
  4. 4. Q̇ = 382,8 W
  5. 5. Q̇ = 83,51 W
  6. 6. Q̇ = 51,64 W

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