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
Madera, k = 0,1710 mm22 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 22 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17150 mm21 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 21 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm24 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,17150 mm22 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de madera, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 22 °Cexterior -3 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de vidrio y 25 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 20 °Cexterior -5 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 25 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 255 W/m²
  2. 2. Q̇ = 595 W
  3. 3. Q̇ = 756,8 W
  4. 4. Q̇ = 13,96 W
  5. 5. Q̇ = 650,5 W
  6. 6. Q̇ = 349,4 W

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