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
Madera, k = 0,17200 mm17 °C1 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 17 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72200 mm22 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 22 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmMadera, k = 0,1775 mm21 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 75 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,7250 mm24 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de madera y 50 mm de ladrillo, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 9 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 20 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 150 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 21 °Cexterior -5 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de vidrio y 75 mm de hormigón separa una habitación a 21 °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 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 13,6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 518,4 W
  3. 3. Q̇ = 267,1 W
  4. 4. Ti = 10,58 °C
  5. 5. U = 0,1895 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 1427 W

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.