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 mm23 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 23 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0450 mm20 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 50 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 20 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm19 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 100 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -6 °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 = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm25 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmLana mineral, k = 0,0475 mminterior 21 °Cexterior -9 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 75 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °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 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 20 °Cexterior -2 °CQ̇

Un muro de 200 mm de madera y 100 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1306 W
  2. 2. Q̇ = 184 W
  3. 3. Ti = 13,18 °C
  4. 4. Q̇ = 53,4 W
  5. 5. Ts = 19,32 °C
  6. 6. U = 0,6894 W/(m²·K)

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