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 mm23 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 23 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1720 mm16 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,96150 mm19 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmLana mineral, k = 0,04150 mm20 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 150 mm de lana mineral, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmLana mineral, k = 0,0475 mminterior 22 °Cexterior 2 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de vidrio y 75 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 22 °Cexterior -8 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de madera y 150 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 936 W/m²
  2. 2. q″ = 76,5 W/m²
  3. 3. Ti = −6,085 °C
  4. 4. Ti = 19,42 °C
  5. 5. Q̇ = 56,36 W
  6. 6. Q̇ = 137,9 W

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