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 = 0,17150 mm20 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 20 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04200 mm20 °C-9 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 20 °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 = 200 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmVidrio, k = 0,9650 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 50 mm de vidrio, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm23 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 100 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 22 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de lana mineral y 25 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 20 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 36,27 W/m²
  2. 2. q″ = 5,8 W/m²
  3. 3. Q̇ = 53,65 W
  4. 4. Q̇ = 495,6 W
  5. 5. Ts = 21,49 °C
  6. 6. Ts = 19,52 °C

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