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 = 0,9620 mm22 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96100 mm17 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 100 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 17 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,96100 mm19 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de vidrio, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmMadera, k = 0,1775 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 75 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4150 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 150 mm de hormigón y 150 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 22 °Cexterior 2 °CQ̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 7200 W
  2. 2. Q̇ = 1728 W
  3. 3. Ti = −4,655 °C
  4. 4. Q̇ = 44,11 W
  5. 5. U = 2,371 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,9726 W/(m²·K)

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.