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 = 0,96250 mm19 °C-1 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03520 mm16 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 16 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04100 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm25 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de lana mineral y 100 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmVidrio, k = 0,9675 mm15 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 75 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 22 °Cexterior -6 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 22 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de lana mineral y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 76,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 665 W
  3. 3. Ti = 10,43 °C
  4. 4. Ti = −11,35 °C
  5. 5. Q̇ = 103,6 W
  6. 6. Q̇ = 52,19 W

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