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
Ladrillo, k = 0,72250 mm25 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 25 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96150 mm24 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 24 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,9675 mm23 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmLana mineral, k = 0,0475 mm18 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 75 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 22 °Cexterior 1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 22 °Cexterior -3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 25 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 51,84 W/m²
  2. 2. Q̇ = 3168 W
  3. 3. Ti = 5,322 °C
  4. 4. Ti = 17,71 °C
  5. 5. Ts = 21,16 °C
  6. 6. Ts = 13,81 °C

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