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 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 15 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm17 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 17 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmMadera, k = 0,1775 mm23 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 75 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLana mineral, k = 0,0475 mm20 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 75 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 20 °Cexterior -13 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de lana mineral y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 22 °Cexterior -13 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 2376 W
  2. 2. q″ = 48 W/m²
  3. 3. Q̇ = 165,6 W
  4. 4. Ti = 17,74 °C
  5. 5. Q̇ = 236,7 W
  6. 6. Ts = 18,87 °C

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