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
Madera, k = 0,17200 mm15 °C-3 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 15 °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 = 200 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4150 mm20 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmMadera, k = 0,17150 mm20 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 150 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmLadrillo, k = 0,7250 mm22 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 50 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -15 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 22 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 25 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 20 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °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 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 15,3 W/m²
  2. 2. q″ = 121,3 W/m²
  3. 3. Ti = 13,5 °C
  4. 4. Ti = −5,75 °C
  5. 5. U = 0,6361 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1,173 W/(m²·K)

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