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
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm25 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 25 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,1710 mm24 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 24 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm15 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 150 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,9650 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 50 mm de vidrio, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 20 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de hormigón y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 22 °Cexterior -5 °CQ̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 50 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -5 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 6,825 W/m²
  2. 2. q″ = 238 W/m²
  3. 3. Q̇ = 21,59 W
  4. 4. Q̇ = 69,16 W
  5. 5. Q̇ = 229 W
  6. 6. U = 0,9192 W/(m²·K)

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