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
Madera, k = 0,17150 mm21 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 150 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 21 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mm20 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 20 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmMadera, k = 0,17100 mm19 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 100 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmVidrio, k = 0,9650 mm23 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 50 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mminterior 22 °Cexterior -9 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 100 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 20 °Cexterior -2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 40,8 W/m²
  2. 2. q″ = 1,82 W/m²
  3. 3. Q̇ = 230,9 W
  4. 4. Ti = −7,72 °C
  5. 5. Ts = 17,51 °C
  6. 6. Ts = 17,73 °C

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