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 = 0,72200 mm23 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 23 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mm23 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 23 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmLadrillo, k = 0,7250 mm23 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 50 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,7250 mm17 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de madera y 50 mm de ladrillo, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 21 °Cexterior -11 °CQ̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 25 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 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 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior -1 °CQ̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 75 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1728 W
  2. 2. Q̇ = 36,4 W
  3. 3. Ti = −6,589 °C
  4. 4. Q̇ = 97,31 W
  5. 5. U = 1,898 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1,088 W/(m²·K)

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.