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 = 0,7210 mm21 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 21 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1750 mm23 °C0 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 23 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,450 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm17 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de hormigón y 50 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmMadera, k = 0,1750 mm20 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 50 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 22 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de hormigón y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 6 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 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 20 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 25 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 2088 W/m²
  2. 2. q″ = 78,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 1164 W
  4. 4. Q̇ = 770,2 W
  5. 5. Q̇ = 62,85 W
  6. 6. U = 1,77 W/(m²·K)

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