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
Placa de yeso, k = 0,1710 mm20 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 20 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,420 mm19 °C-5 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 20 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17200 mmLana mineral, k = 0,0425 mm15 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de madera y 25 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,9650 mm20 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 50 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 22 °Cexterior -13 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de hormigón y 100 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 100 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3366 W
  2. 2. q″ = 1680 W/m²
  3. 3. Q̇ = 83,27 W
  4. 4. Ti = −6,676 °C
  5. 5. Q̇ = 590,3 W
  6. 6. U = 1,204 W/(m²·K)

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