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 = 0,96250 mm17 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 17 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17100 mm24 °C0 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 24 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,1750 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm22 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de madera y 100 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm15 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de madera y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 21 °Cexterior -4 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 50 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 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 50 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1428 W
  2. 2. q″ = 40,8 W/m²
  3. 3. Ti = 14 °C
  4. 4. Ti = 5,485 °C
  5. 5. Q̇ = 55,75 W
  6. 6. U = 0,183 W/(m²·K)

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