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
Ladrillo, k = 0,72250 mm25 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 25 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7250 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm20 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 50 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmLana mineral, k = 0,0475 mm24 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 75 mm de lana mineral, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 20 °Cexterior -10 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de madera y 75 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 21 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de hormigón separa una habitación a 21 °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 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1613 W
  2. 2. Q̇ = 2419 W
  3. 3. Ti = 19,3 °C
  4. 4. Q̇ = 109 W
  5. 5. Ts = 16,28 °C
  6. 6. Q̇ = 47,4 W

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