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
Vidrio, k = 0,96200 mm25 °C-7 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 25 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0450 mm23 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 23 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,450 mmMadera, k = 0,17100 mm25 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de hormigón y 100 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,475 mm25 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de madera y 75 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 22 °Cexterior -13 °CQ̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de hormigón y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 153,6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 153,6 W
  3. 3. Q̇ = 423,1 W
  4. 4. Ti = −1,579 °C
  5. 5. U = 1,943 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 310,8 W

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