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
Madera, k = 0,17200 mm20 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 20 °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 = 200 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04100 mm25 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 25 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmLadrillo, k = 0,72150 mm19 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 150 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm25 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 75 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 22 °Cexterior -3 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 150 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -3 °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 la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 20 °Cexterior -7 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 9,35 W/m²
  2. 2. Q̇ = 69,6 W
  3. 3. Q̇ = 159,2 W
  4. 4. Ti = 20,68 °C
  5. 5. Q̇ = 61,62 W
  6. 6. Ts = 10,39 °C

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