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.

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 = 0,17250 mm24 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 24 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm18 °C-3 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmMadera, k = 0,1750 mm25 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 50 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,0475 mm15 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 75 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 22 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 150 mm de madera y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 22 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 150 mm de madera y 100 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 187,7 W
  2. 2. q″ = 357 W/m²
  3. 3. Q̇ = 319 W
  4. 4. Q̇ = 58,03 W
  5. 5. U = 0,893 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,8667 W/(m²·K)

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