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.

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
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mm18 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 18 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm15 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 15 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,450 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm16 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de hormigón y 100 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm24 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 50 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmLana mineral, k = 0,0450 mminterior 20 °Cexterior -5 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de madera y 50 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 161 W
  2. 2. Q̇ = 288 W
  3. 3. Q̇ = 240,4 W
  4. 4. Q̇ = 143,8 W
  5. 5. Q̇ = 75,96 W
  6. 6. Q̇ = 153 W

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