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 = 0,04200 mm19 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm17 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 17 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmLana mineral, k = 0,04150 mm25 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 150 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmLadrillo, k = 0,7225 mm22 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 25 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior -13 °CQ̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior -13 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 75 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 5,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 8640 W
  3. 3. Q̇ = 71,5 W
  4. 4. Q̇ = 147 W
  5. 5. U = 2,51 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 16,15 °C

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