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 mm15 °C-9 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 15 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm15 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 15 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmHormigón, k = 1,4150 mm17 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 150 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm16 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 150 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 20 °Cexterior 1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 25 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior -6 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de vidrio y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 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 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 69,12 W/m²
  2. 2. Q̇ = 691,2 W
  3. 3. Q̇ = 855,8 W
  4. 4. Ti = 15,27 °C
  5. 5. Ts = 17,18 °C
  6. 6. Q̇ = 93,39 W

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