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 = 0,0420 mm19 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17100 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 21 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmVidrio, k = 0,9675 mm19 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 75 mm de vidrio, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmLana mineral, k = 0,0450 mm25 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 50 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 0 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 21 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior 5 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 248 W
  2. 2. Q̇ = 204 W
  3. 3. Ti = 11,94 °C
  4. 4. Ti = 23,65 °C
  5. 5. Ts = 20,19 °C
  6. 6. Q̇ = 25,58 W

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