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 = 0,9620 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 21 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1750 mm18 °C-9 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm24 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de madera y 50 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm25 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 150 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de lana mineral y 75 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de hormigón y 150 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 5760 W
  2. 2. q″ = 91,8 W/m²
  3. 3. Q̇ = 430,7 W
  4. 4. Ti = 2,079 °C
  5. 5. Q̇ = 122,8 W
  6. 6. Q̇ = 164,7 W

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