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
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm22 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96200 mm24 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 24 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmHormigón, k = 1,425 mm24 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 25 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmMadera, k = 0,17150 mm25 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 150 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 21 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 25 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 20 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 13,3 W/m²
  2. 2. q″ = 100,8 W/m²
  3. 3. Ti = −9,671 °C
  4. 4. Ti = 16,43 °C
  5. 5. Ts = 17,06 °C
  6. 6. Ts = 15,28 °C

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