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
Ladrillo, k = 0,7220 mm15 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4100 mm19 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm21 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 25 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmHormigón, k = 1,450 mm21 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 50 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 22 °Cexterior 4 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de lana mineral y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 20 °Cexterior -10 °CQ̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 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 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 15840 W
  2. 2. Q̇ = 1848 W
  3. 3. Q̇ = 196,3 W
  4. 4. Q̇ = 891,5 W
  5. 5. Q̇ = 17,46 W
  6. 6. U = 0,136 W/(m²·K)

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