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 = 0,72150 mm18 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96200 mm19 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmLana mineral, k = 0,04100 mm21 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 100 mm de lana mineral, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm19 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 22 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de madera y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 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 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior -4 °CQ̇

Un muro de 200 mm de hormigón y 75 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 777,6 W
  2. 2. Q̇ = 422,4 W
  3. 3. Ti = 8,478 °C
  4. 4. Ti = −1,269 °C
  5. 5. Ts = 20,14 °C
  6. 6. U = 1,317 W/(m²·K)

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