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
Vidrio, k = 0,9610 mm25 °C-5 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 25 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17250 mm25 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 25 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm22 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 100 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17200 mmLadrillo, k = 0,7225 mm22 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de madera y 25 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 21 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °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 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 20 °Cexterior -5 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 6 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 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 2880 W/m²
  2. 2. q″ = 26,52 W/m²
  3. 3. Q̇ = 645,5 W
  4. 4. Ti = 5,487 °C
  5. 5. Q̇ = 17,42 W
  6. 6. Q̇ = 162,9 W

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