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 = 0,72100 mm15 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 15 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4200 mm18 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 200 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 18 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm15 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 50 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmHormigón, k = 1,475 mm16 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 75 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 21 °Cexterior -14 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 20 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de vidrio y 100 mm de madera separa una habitación a 20 °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 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 43,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2030 W
  3. 3. Q̇ = 55,39 W
  4. 4. Q̇ = 1487 W
  5. 5. Ts = 18,04 °C
  6. 6. Ts = 16,01 °C

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