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 = 0,04100 mm22 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 22 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4100 mm20 °C8 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmMadera, k = 0,17100 mm23 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 100 mm de madera, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm16 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 22 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 25 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇

Un muro de 200 mm de hormigón y 25 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 192 W
  2. 2. q″ = 168 W/m²
  3. 3. Q̇ = 261,1 W
  4. 4. Ti = 14,22 °C
  5. 5. Ts = 12,67 °C
  6. 6. U = 2,908 W/(m²·K)

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