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
Placa de yeso, k = 0,1720 mm18 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 18 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4200 mm20 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 20 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmLadrillo, k = 0,72100 mm17 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 100 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmLana mineral, k = 0,0425 mm19 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 25 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 21 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de lana mineral y 100 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 20 °Cexterior -5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 100 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 748 W
  2. 2. Q̇ = 2184 W
  3. 3. Ti = 13,94 °C
  4. 4. Q̇ = 273,6 W
  5. 5. Ts = 20,39 °C
  6. 6. Ts = 18,24 °C

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