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 = 0,04100 mm19 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1720 mm23 °C5 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 23 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,72150 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 150 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 18 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm22 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 20 °Cexterior -2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 50 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 22 °Cexterior -9 °CQ̇

Un muro de 200 mm de vidrio y 150 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 4 W/m²
  2. 2. q″ = 153 W/m²
  3. 3. Q̇ = 71,47 W
  4. 4. Q̇ = 69,18 W
  5. 5. Ts = 19,08 °C
  6. 6. U = 0,7901 W/(m²·K)

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