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 = 0,7210 mm20 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 20 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1750 mm20 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 20 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm24 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 25 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmVidrio, k = 0,96100 mm25 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 100 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 22 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 25 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de lana mineral y 75 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -15 °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 temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 2376 W/m²
  2. 2. q″ = 61,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 52,46 W
  4. 4. Q̇ = 832 W
  5. 5. U = 0,7313 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,84 °C

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