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 = 0,1710 mm16 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 16 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,1750 mm20 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 20 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm18 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de madera y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,4150 mm22 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de madera y 150 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 75 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 21 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 2652 W
  2. 2. Q̇ = 462,4 W
  3. 3. Q̇ = 78,79 W
  4. 4. Ti = 9,539 °C
  5. 5. Q̇ = 383,7 W
  6. 6. Ts = 20,56 °C

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