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
Lana mineral, k = 0,04150 mm25 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 25 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm19 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 19 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmHormigón, k = 1,425 mm23 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 25 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmVidrio, k = 0,9625 mm16 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de vidrio, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 20 °Cexterior 1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 25 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 21 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 28,8 W
  2. 2. Q̇ = 6732 W
  3. 3. Q̇ = 155,6 W
  4. 4. Q̇ = 120,7 W
  5. 5. Ts = 15,12 °C
  6. 6. Ts = 17,72 °C

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