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
Madera, k = 0,17150 mm22 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 22 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17100 mm25 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 25 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,72100 mm15 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 100 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm23 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 22 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de madera y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 20 °Cexterior -2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 100 mm de hormigón 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 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 39,67 W/m²
  2. 2. q″ = 39,1 W/m²
  3. 3. Q̇ = 57,6 W
  4. 4. Ti = 3,4 °C
  5. 5. Ts = 19,92 °C
  6. 6. Ts = 15,27 °C

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