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 = 0,04150 mm17 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 17 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04200 mm22 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmMadera, k = 0,1775 mm21 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 75 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 9 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 21 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0425 mm24 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 25 mm de lana mineral, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 50 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 20 °Cexterior -4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 25 mm de ladrillo 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 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 32 W
  2. 2. Q̇ = 28,8 W
  3. 3. Ti = 19,33 °C
  4. 4. Ti = 8,561 °C
  5. 5. Ts = 17,02 °C
  6. 6. Ts = 17,16 °C

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