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 = 0,035150 mm23 °C-4 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 150 mm de espesor y un área de 20 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 = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,17250 mm20 °C-3 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °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 = 250 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,4100 mm15 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 100 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm15 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 25 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -13 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de vidrio y 75 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior -3 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 6,3 W/m²
  2. 2. q″ = 15,64 W/m²
  3. 3. Q̇ = 134,2 W
  4. 4. Ti = 4,448 °C
  5. 5. Q̇ = 194,5 W
  6. 6. Q̇ = 258,1 W

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