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
Hormigón, k = 1,4100 mm16 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 100 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 16 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72250 mm18 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmMadera, k = 0,1725 mm23 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 25 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLadrillo, k = 0,72100 mm21 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 100 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 22 °Cexterior -1 °CQ̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 21 °Cexterior -10 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de vidrio y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1232 W
  2. 2. Q̇ = 218,9 W
  3. 3. Q̇ = 258,4 W
  4. 4. Ti = 6,706 °C
  5. 5. U = 0,19 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 995,5 W

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