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
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mm22 °C-10 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 22 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm22 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 22 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmMadera, k = 0,17100 mm19 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 100 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,7250 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 50 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 21 °Cexterior -11 °CQ̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -11 °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 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 = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 20 °Cexterior 5 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de madera y 100 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 7,467 W/m²
  2. 2. q″ = 3,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 310,2 W
  4. 4. Ti = −1,56 °C
  5. 5. U = 0,1347 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 63,65 W

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