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
Lana mineral, k = 0,0420 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 18 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,1710 mm17 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 17 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmVidrio, k = 0,9650 mm23 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 50 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,72150 mm25 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 150 mm de ladrillo, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 20 °Cexterior -6 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 20 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 6 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 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 300 W
  2. 2. Q̇ = 4080 W
  3. 3. Ti = 2,097 °C
  4. 4. Q̇ = 341,2 W
  5. 5. U = 0,5805 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 67,01 W

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