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 mm16 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 16 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0410 mm24 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 24 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmMadera, k = 0,17150 mm15 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 150 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLadrillo, k = 0,7225 mm20 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 20 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 150 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 21 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 50 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 5760 W
  2. 2. Q̇ = 1152 W
  3. 3. Ti = 9,843 °C
  4. 4. Ti = −3,712 °C
  5. 5. Ts = 17,56 °C
  6. 6. Q̇ = 401 W

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