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 = 0,9610 mm18 °C-1 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm20 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 20 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmMadera, k = 0,17150 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 150 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,425 mm21 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 25 mm de hormigón, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -15 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 22 °Cexterior 1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de madera y 150 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 22 °Cexterior -4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -4 °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 temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 1824 W/m²
  2. 2. Q̇ = 448 W
  3. 3. Q̇ = 210,9 W
  4. 4. Ti = −12,94 °C
  5. 5. Ts = 18,85 °C
  6. 6. Ts = 19,27 °C

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