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
Vidrio, k = 0,96200 mm20 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 20 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96150 mm16 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 4 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 = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm18 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0475 mm15 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 75 mm de lana mineral, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior -11 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de lana mineral y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -11 °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 la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 21 °Cexterior -4 °CQ̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 100 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 537,6 W
  2. 2. q″ = 57,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 97,86 W
  4. 4. Q̇ = 32,88 W
  5. 5. Q̇ = 58,43 W
  6. 6. U = 1,719 W/(m²·K)

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