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 = 0,0420 mm17 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 17 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm24 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 24 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm18 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 50 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,475 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 75 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4150 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 20 °Cexterior -5 °CQ̇

Un muro de 150 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 21 °Cexterior -4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 64 W/m²
  2. 2. Q̇ = 6936 W
  3. 3. Q̇ = 39,3 W
  4. 4. Q̇ = 246 W
  5. 5. U = 3,208 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 15,6 °C

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