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 = 0,7250 mm23 °C-1 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 23 °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 = 50 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,410 mm18 °C5 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmLadrillo, k = 0,72150 mm19 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 150 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -11 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm20 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -6 °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 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 22 °Cexterior -2 °CQ̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 345,6 W/m²
  2. 2. q″ = 1820 W/m²
  3. 3. Ti = 6,797 °C
  4. 4. Ti = 13,36 °C
  5. 5. Q̇ = 470,8 W
  6. 6. U = 0,4091 W/(m²·K)

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