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 = 0,72100 mm18 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 18 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1750 mm15 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,4150 mm18 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 150 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,475 mm16 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 75 mm de hormigón, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 21 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 21 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 4608 W
  2. 2. Q̇ = 884 W
  3. 3. Q̇ = 831,3 W
  4. 4. Ti = 1,749 °C
  5. 5. Ts = 12,01 °C
  6. 6. Ts = 19,88 °C

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