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
Hormigón, k = 1,4250 mm24 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 24 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0410 mm18 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLadrillo, k = 0,7225 mm22 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 25 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmLadrillo, k = 0,72150 mm23 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 150 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de hormigón y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -8 °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 temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de hormigón y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 84 W/m²
  2. 2. q″ = 124 W/m²
  3. 3. Q̇ = 2136 W
  4. 4. Q̇ = 956,7 W
  5. 5. Ts = 18,36 °C
  6. 6. Q̇ = 95,68 W

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