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
Ladrillo, k = 0,72150 mm18 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 18 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96250 mm21 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 21 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,0425 mm21 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 25 mm de lana mineral, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm23 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 150 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 21 °Cexterior -7 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de lana mineral y 150 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 816 W
  2. 2. q″ = 130,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 148,6 W
  4. 4. Q̇ = 227,2 W
  5. 5. Q̇ = 81,88 W
  6. 6. Q̇ = 30,09 W

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