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 = 0,72250 mm19 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 19 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96200 mm15 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 15 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,4150 mm24 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de madera y 150 mm de hormigón, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm15 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 22 °Cexterior -9 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de vidrio y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 22 °Cexterior 3 °CQ̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 518,4 W
  2. 2. Q̇ = 1872 W
  3. 3. Q̇ = 86,28 W
  4. 4. Q̇ = 108,4 W
  5. 5. Ts = 13,54 °C
  6. 6. U = 0,1755 W/(m²·K)

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