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
Lana mineral, k = 0,0450 mm18 °C5 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 50 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 18 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9650 mm24 °C-4 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 24 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmMadera, k = 0,1750 mm17 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 50 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmMadera, k = 0,17150 mm21 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 150 mm de madera, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de vidrio y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 22 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 10,4 W/m²
  2. 2. q″ = 537,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 119,7 W
  4. 4. Q̇ = 135,7 W
  5. 5. Q̇ = 68,38 W
  6. 6. Ts = 21,2 °C

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