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 = 0,9650 mm16 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 16 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17200 mm15 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 15 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm24 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de madera y 150 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLadrillo, k = 0,7225 mm23 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de ladrillo, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -11 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mminterior 22 °Cexterior -7 °CQ̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 150 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -7 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3840 W
  2. 2. Q̇ = 76,5 W
  3. 3. Q̇ = 258,4 W
  4. 4. Ti = −10,59 °C
  5. 5. U = 1,677 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,7302 W/(m²·K)

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