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 = 0,17250 mm16 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 16 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm25 °C-10 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 25 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmHormigón, k = 1,425 mm18 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 25 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm23 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 22 °Cexterior 2 °CQ̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 25 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 20 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de madera y 150 mm de vidrio separa una habitación a 20 °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 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 9,52 W/m²
  2. 2. q″ = 24,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 111,6 W
  4. 4. Q̇ = 82,66 W
  5. 5. U = 3,31 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 360 W

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