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 mm18 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °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 = 6 m²T1 = 18 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7210 mm15 °C10 °CQ̇ = ?

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

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmLadrillo, k = 0,7275 mm25 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 75 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm22 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 22 °Cexterior -9 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 21 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de hormigón y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 58,8 W
  2. 2. Q̇ = 5400 W
  3. 3. Ti = 4,568 °C
  4. 4. Ti = 19,49 °C
  5. 5. Ts = 21,61 °C
  6. 6. Q̇ = 32,54 W

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