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 = 0,04200 mm21 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 21 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7210 mm18 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 18 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,7275 mm21 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 75 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,475 mm16 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 21 °Cexterior -3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 22 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 100 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 7,2 W/m²
  2. 2. q″ = 2232 W/m²
  3. 3. Q̇ = 742,7 W
  4. 4. Ti = −3,753 °C
  5. 5. Ts = 18,84 °C
  6. 6. Ts = 17,87 °C

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