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
Lana mineral, k = 0,04100 mm18 °C-2 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 100 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7210 mm18 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 18 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmMadera, k = 0,1750 mm25 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmHormigón, k = 1,475 mm25 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 75 mm de hormigón, 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 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 21 °Cexterior -4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 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 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 20 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 8 W/m²
  2. 2. q″ = 1080 W/m²
  3. 3. Ti = −4,013 °C
  4. 4. Ti = −5,769 °C
  5. 5. Ts = 20,71 °C
  6. 6. Ts = 19,64 °C

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