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 = 0,0450 mm19 °C5 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96250 mm16 °C-4 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 16 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,04150 mm22 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 150 mm de lana mineral, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 0 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmMadera, k = 0,1750 mm15 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 50 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de madera y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior 5 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 11,2 W/m²
  2. 2. q″ = 76,8 W/m²
  3. 3. Ti = 21,12 °C
  4. 4. Q̇ = 117,9 W
  5. 5. Q̇ = 205,4 W
  6. 6. Q̇ = 91,73 W

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