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
Hormigón, k = 1,4100 mm22 °C-11 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17200 mm24 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 24 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmMadera, k = 0,17100 mm18 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 100 mm de madera, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm17 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 50 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -6 °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 = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 20 °Cexterior 1 °CQ̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de ladrillo y 150 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 462 W/m²
  2. 2. Q̇ = 149,6 W
  3. 3. Q̇ = 536,4 W
  4. 4. Q̇ = 503,4 W
  5. 5. U = 0,2182 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 951,4 W

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