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 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 200 mm de espesor y un área de 6 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 = 6 m²T1 = 23 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9610 mm21 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 21 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmHormigón, k = 1,4150 mm24 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 150 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,72150 mm17 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 150 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 22 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °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 la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 22 °Cexterior -1 °CQ̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 75 mm de vidrio 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 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 302,4 W
  2. 2. Q̇ = 15360 W
  3. 3. Ti = 14,17 °C
  4. 4. Ti = −1,394 °C
  5. 5. Ts = 21,54 °C
  6. 6. U = 0,6544 W/(m²·K)

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