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 = 0,03510 mm16 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 10 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96100 mm15 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 15 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmVidrio, k = 0,96150 mm19 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de madera y 150 mm de vidrio, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLana mineral, k = 0,04150 mm24 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,0475 mminterior 22 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 75 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 20 °Cexterior -1 °CQ̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 75 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 840 W
  2. 2. q″ = 57,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 429,8 W
  4. 4. Q̇ = 9,364 W
  5. 5. Ts = 20,54 °C
  6. 6. U = 1,263 W/(m²·K)

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