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
Placa de yeso, k = 0,17150 mm18 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 18 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7220 mm15 °C1 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmHormigón, k = 1,475 mm15 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 75 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLadrillo, k = 0,7250 mm15 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 50 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior 2 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de madera y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior 0 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de vidrio y 150 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 29,47 W/m²
  2. 2. q″ = 504 W/m²
  3. 3. Ti = 11,02 °C
  4. 4. Ti = −13,72 °C
  5. 5. Q̇ = 210,4 W
  6. 6. Q̇ = 62,25 W

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