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 = 0,7210 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 22 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mm15 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 100 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 15 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLadrillo, k = 0,7275 mm20 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 75 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmMadera, k = 0,17100 mm22 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 100 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior -6 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de hormigón y 25 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior -9 °CQ̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 75 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 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 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 15120 W
  2. 2. Q̇ = 8,4 W
  3. 3. Q̇ = 583,7 W
  4. 4. Ti = 17,11 °C
  5. 5. Q̇ = 857,3 W
  6. 6. U = 0,2299 W/(m²·K)

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