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 mm15 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 15 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7250 mm21 °C6 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 21 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,04250 mmVidrio, k = 0,96100 mm17 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de lana mineral y 100 mm de vidrio, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm25 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 20 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 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 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior -8 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1690 W
  2. 2. q″ = 216 W/m²
  3. 3. Q̇ = 11,33 W
  4. 4. Ti = 22,74 °C
  5. 5. Ts = 19,67 °C
  6. 6. Q̇ = 147,6 W

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