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
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm17 °C5 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 17 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm19 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmMadera, k = 0,17100 mm22 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmMadera, k = 0,17150 mm24 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 150 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 21 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de hormigón y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -2 °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 pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 21 °Cexterior -7 °CQ̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 100 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 8,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 128,8 W
  3. 3. Q̇ = 77,35 W
  4. 4. Q̇ = 41,02 W
  5. 5. Q̇ = 73,71 W
  6. 6. U = 1,153 W/(m²·K)

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