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 = 0,96150 mm17 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 17 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96200 mm19 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,1725 mm23 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmVidrio, k = 0,96100 mm22 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 100 mm de vidrio, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 22 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior -10 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de vidrio y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -10 °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 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1024 W
  2. 2. Q̇ = 1037 W
  3. 3. Ti = −6,247 °C
  4. 4. Q̇ = 1749 W
  5. 5. Ts = 19,5 °C
  6. 6. Ts = 18,88 °C

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