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
Placa de yeso, k = 0,1720 mm18 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 18 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96200 mm15 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0475 mm23 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 75 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmLadrillo, k = 0,7225 mm20 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 20 °Cexterior 2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 21 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °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 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1700 W
  2. 2. Q̇ = 1728 W
  3. 3. Q̇ = 209,2 W
  4. 4. Q̇ = 1790 W
  5. 5. Ts = 18,9 °C
  6. 6. U = 0,5874 W/(m²·K)

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