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
Vidrio, k = 0,96250 mm22 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 22 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0410 mm15 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 10 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 15 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,96150 mm25 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0475 mm19 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 75 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 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 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 21 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 72,96 W/m²
  2. 2. Q̇ = 440 W
  3. 3. Q̇ = 30,14 W
  4. 4. Q̇ = 75,32 W
  5. 5. U = 0,5725 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,2227 W/(m²·K)

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