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
Ladrillo, k = 0,7220 mm17 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 17 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7220 mm20 °C-8 °CQ̇ = ?

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

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmMadera, k = 0,1750 mm18 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 50 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,17150 mm18 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 150 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 20 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 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 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 252 W/m²
  2. 2. Q̇ = 10080 W
  3. 3. Q̇ = 507,7 W
  4. 4. Q̇ = 18,19 W
  5. 5. U = 0,1308 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 16,33 W

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