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 = 0,72150 mm25 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 25 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm25 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 25 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmLana mineral, k = 0,04100 mm20 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 100 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,9625 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 20 °Cexterior 0 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de madera y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 22 °Cexterior -4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3840 W
  2. 2. Q̇ = 1564 W
  3. 3. Ti = 17,45 °C
  4. 4. Q̇ = 19,25 W
  5. 5. Q̇ = 21,45 W
  6. 6. Ts = 18,36 °C

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