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 = 0,04150 mm18 °C-6 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 18 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04250 mm24 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 24 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,9625 mm20 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de vidrio, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm25 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 150 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 20 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 20 °Cexterior -14 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 6,4 W/m²
  2. 2. q″ = 5,12 W/m²
  3. 3. Ti = −12,88 °C
  4. 4. Q̇ = 161,7 W
  5. 5. Ts = 16,35 °C
  6. 6. Ts = 19,4 °C

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