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
Madera, k = 0,17250 mm15 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 15 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96200 mm25 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 25 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm23 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de madera y 50 mm de poliestireno expandido, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,04150 mm24 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de madera y 150 mm de lana mineral, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 22 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de lana mineral y 25 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °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 la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4150 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -8 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de hormigón y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 19,72 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1037 W
  3. 3. Q̇ = 77,35 W
  4. 4. Ti = 19,24 °C
  5. 5. Q̇ = 119,4 W
  6. 6. Q̇ = 181,3 W

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