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 = 0,7210 mm16 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 16 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0450 mm21 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 50 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 21 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmVidrio, k = 0,9650 mm22 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 50 mm de vidrio, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm21 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 21 °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 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 21 °Cexterior -7 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 150 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de madera y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 2016 W/m²
  2. 2. Q̇ = 224 W
  3. 3. Q̇ = 128,3 W
  4. 4. Ti = 0,2683 °C
  5. 5. Q̇ = 185,8 W
  6. 6. Q̇ = 326,8 W

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