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 = 0,0410 mm23 °C-9 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 23 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96200 mm20 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 20 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04250 mmVidrio, k = 0,9675 mm22 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de lana mineral y 75 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmHormigón, k = 1,425 mm16 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 25 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 0 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 21 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de vidrio y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior 4 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de vidrio y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 128 W/m²
  2. 2. Q̇ = 921,6 W
  3. 3. Ti = −5,654 °C
  4. 4. Ti = 0,2392 °C
  5. 5. Ts = 17,45 °C
  6. 6. Q̇ = 69,29 W

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