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 = 0,72250 mm16 °C-5 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm17 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 12 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 = 150 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmVidrio, k = 0,9650 mm16 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 50 mm de vidrio, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,4100 mm17 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de madera y 100 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 21 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior 0 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 75 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 60,48 W/m²
  2. 2. q″ = 33,6 W/m²
  3. 3. Ti = −5,247 °C
  4. 4. Ti = 1,741 °C
  5. 5. U = 0,5754 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 129,1 W

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