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
Madera, k = 0,17250 mm17 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 17 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96250 mm17 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 17 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,72150 mm17 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de madera y 150 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -11 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm19 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 50 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmLana mineral, k = 0,0475 mminterior 22 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 50 mm de madera y 75 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -11 °CQ̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 212,2 W
  2. 2. Q̇ = 1670 W
  3. 3. Ti = −3,677 °C
  4. 4. Ti = −0,4286 °C
  5. 5. U = 0,4331 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1,22 W/(m²·K)

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