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 = 0,7220 mm24 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 24 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04150 mm20 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 20 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,72150 mm15 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 150 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmHormigón, k = 1,450 mm23 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 50 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 20 °Cexterior -5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de madera y 150 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior -3 °CQ̇

Un muro de 250 mm de madera y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -3 °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 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 7560 W
  2. 2. Q̇ = 26,67 W
  3. 3. Q̇ = 620,3 W
  4. 4. Q̇ = 65,33 W
  5. 5. Ts = 16,98 °C
  6. 6. U = 0,5578 W/(m²·K)

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