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 = 0,96200 mm16 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,450 mm23 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 50 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 23 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLadrillo, k = 0,7275 mm16 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 75 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,1725 mm20 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 20 °Cexterior -8 °CQ̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio separa una habitación a 20 °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 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de madera y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 2016 W
  2. 2. Q̇ = 7728 W
  3. 3. Ti = 2,2 °C
  4. 4. Q̇ = 38,41 W
  5. 5. U = 0,2183 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,23 °C

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