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
Vidrio, k = 0,96200 mm19 °C8 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 19 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 19 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 24 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,1750 mmVidrio, k = 0,9650 mm18 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de madera y 50 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmLana mineral, k = 0,04150 mm20 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 150 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 22 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 50 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 52,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 40,32 W
  3. 3. Q̇ = 996,5 W
  4. 4. Ti = 19,84 °C
  5. 5. U = 1,017 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 90,61 W

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