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.

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
Placa de yeso, k = 0,17100 mm15 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17200 mm25 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 25 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm20 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 50 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmMadera, k = 0,1750 mm23 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 50 mm de madera, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 20 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de vidrio y 75 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 22 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de vidrio y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 646 W
  2. 2. Q̇ = 95,2 W
  3. 3. Q̇ = 50,44 W
  4. 4. Q̇ = 175,1 W
  5. 5. Q̇ = 1035 W
  6. 6. Q̇ = 92,36 W

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