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
Madera, k = 0,1750 mm20 °C-10 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 20 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7210 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 24 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm17 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmHormigón, k = 1,4100 mm17 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 100 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior 3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 50 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 20 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 102 W/m²
  2. 2. Q̇ = 51840 W
  3. 3. Q̇ = 112,3 W
  4. 4. Q̇ = 600,5 W
  5. 5. Ts = 20,2 °C
  6. 6. Ts = 18,94 °C

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