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 = 0,9610 mm18 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 18 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96100 mm19 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 19 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,1750 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm23 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de madera y 150 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmLana mineral, k = 0,04150 mm19 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 150 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 19 °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 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 21 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 25 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4150 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 21 °Cexterior -2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -2 °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 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 24960 W
  2. 2. Q̇ = 3072 W
  3. 3. Ti = 13,75 °C
  4. 4. Ti = 5,717 °C
  5. 5. U = 0,2533 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 9,787 °C

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.