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 mm19 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mm19 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 19 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm15 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmMadera, k = 0,17100 mm18 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 100 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 21 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 100 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 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 20 °Cexterior -4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 668,2 W
  2. 2. Q̇ = 157,5 W
  3. 3. Ti = 10,17 °C
  4. 4. Q̇ = 451,9 W
  5. 5. U = 0,6612 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,2 °C

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