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
Madera, k = 0,17200 mm24 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 24 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96200 mm19 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,1725 mm18 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm20 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 0 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior -11 °CQ̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 75 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 20 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de hormigón y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 387,6 W
  2. 2. Q̇ = 1229 W
  3. 3. Ti = 8,332 °C
  4. 4. Ti = 1,867 °C
  5. 5. U = 0,4992 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 16,57 W

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