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
Hormigón, k = 1,410 mm20 °C1 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 20 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72250 mm23 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 23 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,0450 mm21 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 50 mm de lana mineral, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLana mineral, k = 0,0475 mm22 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 75 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 22 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 100 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 20 °Cexterior -11 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 2660 W/m²
  2. 2. q″ = 100,8 W/m²
  3. 3. Q̇ = 153,6 W
  4. 4. Q̇ = 105,2 W
  5. 5. U = 1,091 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 139 W

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