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
Placa de yeso, k = 0,17250 mm22 °C6 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 22 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0410 mm16 °C-7 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 16 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmHormigón, k = 1,4100 mm24 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 100 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmVidrio, k = 0,9650 mm17 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 50 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,0450 mminterior 20 °Cexterior -3 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 50 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 22 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 100 mm de poliestireno expandido 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 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 10,88 W/m²
  2. 2. q″ = 92 W/m²
  3. 3. Ti = 1,547 °C
  4. 4. Q̇ = 219,9 W
  5. 5. Q̇ = 40,16 W
  6. 6. Q̇ = 89,61 W

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