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 mm24 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 24 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17250 mm22 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm21 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 75 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,1725 mm23 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 20 °Cexterior -14 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 25 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 75 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 210,8 W
  2. 2. q″ = 8,16 W/m²
  3. 3. Q̇ = 970,8 W
  4. 4. Ti = 3,502 °C
  5. 5. Ts = 5,269 °C
  6. 6. U = 0,1584 W/(m²·K)

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