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 = 1,4200 mm25 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 25 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm19 °C-1 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLadrillo, k = 0,72100 mm23 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 100 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmHormigón, k = 1,4100 mm20 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 100 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 150 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 21 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 2184 W
  2. 2. q″ = 96 W/m²
  3. 3. Ti = −10,9 °C
  4. 4. Q̇ = 428,9 W
  5. 5. U = 0,8188 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 8,742 W

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