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 = 0,1720 mm25 °C-1 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 25 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1750 mm16 °C6 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 16 °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 = 50 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0450 mm21 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 50 mm de lana mineral, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 21 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmMadera, k = 0,1750 mm23 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 21 °Cexterior 4 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior -11 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de vidrio y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 221 W/m²
  2. 2. q″ = 34 W/m²
  3. 3. Q̇ = 77,19 W
  4. 4. Q̇ = 68,54 W
  5. 5. Q̇ = 55,95 W
  6. 6. Q̇ = 269,6 W

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