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
Ladrillo, k = 0,72250 mm16 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 16 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm24 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 24 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,9675 mm25 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmLadrillo, k = 0,7225 mm20 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 0 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 20 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 25 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 21 °Cexterior -7 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de lana mineral y 25 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 20,16 W/m²
  2. 2. q″ = 1056 W/m²
  3. 3. Q̇ = 42,93 W
  4. 4. Ti = 6,542 °C
  5. 5. U = 2,033 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,65 °C

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.