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
Lana mineral, k = 0,0420 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 24 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm24 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 24 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmVidrio, k = 0,9625 mm24 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 25 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm18 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -11 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 22 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de hormigón y 75 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 22 °Cexterior -10 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 100 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 288 W
  2. 2. Q̇ = 21 W
  3. 3. Q̇ = 879,7 W
  4. 4. Ti = 14,5 °C
  5. 5. Ts = 9,139 °C
  6. 6. Q̇ = 335,4 W

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