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 = 0,04250 mm20 °C6 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9610 mm23 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 23 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,96100 mm15 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmMadera, k = 0,17100 mm24 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 100 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 2,24 W/m²
  2. 2. q″ = 2976 W/m²
  3. 3. Ti = −4,713 °C
  4. 4. Q̇ = 187 W
  5. 5. U = 0,1349 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,5931 W/(m²·K)

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