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 mm21 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 21 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03520 mm23 °C-1 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 23 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmLana mineral, k = 0,0425 mm21 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 25 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96100 mmMadera, k = 0,17100 mm22 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de vidrio y 100 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior -6 °CQ̇

Un muro de 200 mm de vidrio y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior -10 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 5530 W
  2. 2. q″ = 42 W/m²
  3. 3. Q̇ = 753,2 W
  4. 4. Q̇ = 242,6 W
  5. 5. U = 2,093 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 80,3 W

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