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 mm16 °C0 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 16 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,17100 mm16 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 16 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm19 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 100 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,450 mm23 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 50 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 50 mm de hormigón separa una habitación a 22 °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 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 22 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de lana mineral y 150 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 61,44 W/m²
  2. 2. Q̇ = 265,2 W
  3. 3. Q̇ = 187,4 W
  4. 4. Q̇ = 631,8 W
  5. 5. U = 0,2505 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20,94 °C

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