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
Vidrio, k = 0,96200 mm24 °C-2 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 24 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96100 mm19 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 19 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmHormigón, k = 1,4150 mm17 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 150 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmVidrio, k = 0,9625 mm18 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 25 mm de vidrio, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 18 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 21 °Cexterior 3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 25 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 20 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 124,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 3456 W
  3. 3. Q̇ = 825,3 W
  4. 4. Q̇ = 257,2 W
  5. 5. Ts = 12,74 °C
  6. 6. U = 0,2142 W/(m²·K)

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