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
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mm17 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 100 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 17 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7220 mm21 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 21 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmLadrillo, k = 0,72150 mm23 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmLana mineral, k = 0,04150 mm17 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 150 mm de lana mineral, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 21 °Cexterior -10 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de ladrillo y 100 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de vidrio y 150 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 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 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 28 W
  2. 2. q″ = 1044 W/m²
  3. 3. Ti = 20 °C
  4. 4. Ti = 14,97 °C
  5. 5. Q̇ = 646,2 W
  6. 6. Q̇ = 263,2 W

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