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 = 1,410 mm25 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 25 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7220 mm23 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 23 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm15 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 50 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmMadera, k = 0,17100 mm19 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 100 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 21 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 75 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 20 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 150 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 23800 W
  2. 2. Q̇ = 10944 W
  3. 3. Q̇ = 37,25 W
  4. 4. Ti = 15,54 °C
  5. 5. Ts = 15,1 °C
  6. 6. Ts = 15 °C

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