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
Lana mineral, k = 0,04200 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 22 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm23 °C8 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 23 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm18 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 50 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,1750 mm20 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 20 °Cexterior -11 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de hormigón y 75 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 20 °Cexterior -9 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 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 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 84 W
  2. 2. q″ = 10,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 346,4 W
  4. 4. Ti = −10,73 °C
  5. 5. Q̇ = 1065 W
  6. 6. Ts = 18,92 °C

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.