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 mm22 °C5 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 22 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm23 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 23 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm21 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 75 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96100 mmMadera, k = 0,17100 mm24 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de vidrio y 100 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de ladrillo y 25 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 612 W/m²
  2. 2. Q̇ = 6528 W
  3. 3. Q̇ = 141 W
  4. 4. Ti = 18,43 °C
  5. 5. Q̇ = 1319 W
  6. 6. Q̇ = 343,5 W

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