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
Vidrio, k = 0,9650 mm20 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm16 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 16 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,475 mm18 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de madera y 75 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmLadrillo, k = 0,72100 mm18 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 100 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 1 °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 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 20 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 50 mm de vidrio y 150 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 22 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °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 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 7200 W
  2. 2. Q̇ = 28800 W
  3. 3. Q̇ = 448,7 W
  4. 4. Ti = 6,913 °C
  5. 5. U = 3,084 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,723 W/(m²·K)

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