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 = 0,96100 mm22 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 22 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,410 mm23 °C-2 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 23 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm16 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 75 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm16 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 50 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °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 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de ladrillo y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 288 W/m²
  2. 2. q″ = 3500 W/m²
  3. 3. Q̇ = 54,84 W
  4. 4. Q̇ = 12,84 W
  5. 5. Q̇ = 269,7 W
  6. 6. Q̇ = 78,78 W

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