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
Lana mineral, k = 0,04200 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm15 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 15 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,9650 mm17 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 50 mm de vidrio, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17100 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm17 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de madera y 150 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 20 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 20 °Cexterior -13 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 75 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 33,6 W
  2. 2. q″ = 4,725 W/m²
  3. 3. Ti = −5,025 °C
  4. 4. Ti = 7,4 °C
  5. 5. Ts = 19,41 °C
  6. 6. Ts = 13,23 °C

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