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
Placa de yeso, k = 0,17100 mm19 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °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 = 100 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17100 mm22 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,9625 mm25 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 25 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmLana mineral, k = 0,0450 mm22 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 50 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 50 mm de madera y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -10 °CQ̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 150 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 27,2 W/m²
  2. 2. q″ = 22,1 W/m²
  3. 3. Q̇ = 191,3 W
  4. 4. Q̇ = 57,6 W
  5. 5. U = 0,5156 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,8091 W/(m²·K)

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