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 = 0,7220 mm21 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 21 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0420 mm16 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,4150 mm23 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 150 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmHormigón, k = 1,4150 mm20 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 150 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 22 °Cexterior -4 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 6 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 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 21 °Cexterior -13 °CQ̇

Un muro de 250 mm de lana mineral y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 2592 W
  2. 2. Q̇ = 570 W
  3. 3. Q̇ = 72,26 W
  4. 4. Ti = −0,1695 °C
  5. 5. Q̇ = 1056 W
  6. 6. U = 0,1274 W/(m²·K)

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