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
Madera, k = 0,17250 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 23 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9610 mm22 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,04150 mm15 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 150 mm de lana mineral, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,475 mm24 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 75 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 22 °Cexterior -9 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 100 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 22 °Cexterior -14 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 50 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 170 W
  2. 2. Q̇ = 19008 W
  3. 3. Ti = 12,29 °C
  4. 4. Q̇ = 70,86 W
  5. 5. Ts = 8,829 °C
  6. 6. Ts = 11,13 °C

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