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
Hormigón, k = 1,4250 mm24 °C-4 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 24 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,420 mm23 °C-4 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 20 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 23 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmHormigón, k = 1,475 mm19 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 75 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmHormigón, k = 1,4150 mm25 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 150 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmLana mineral, k = 0,0475 mminterior 22 °Cexterior 2 °CQ̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 75 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 21 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 25 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 156,8 W/m²
  2. 2. q″ = 1890 W/m²
  3. 3. Q̇ = 191,8 W
  4. 4. Q̇ = 1042 W
  5. 5. U = 0,4327 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 13,36 °C

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