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
Vidrio, k = 0,9610 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9650 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 15 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm21 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 25 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmVidrio, k = 0,96100 mm23 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 100 mm de vidrio, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 21 °Cexterior -13 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de hormigón y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 20 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 100 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 44160 W
  2. 2. Q̇ = 1766 W
  3. 3. Ti = 9,885 °C
  4. 4. Ti = −11,37 °C
  5. 5. Ts = 19,22 °C
  6. 6. U = 1,254 W/(m²·K)

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