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 = 0,1750 mm20 °C0 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 20 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72100 mm16 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmMadera, k = 0,1725 mm15 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 25 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmMadera, k = 0,1750 mm20 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 50 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior -7 °CQ̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior -2 °CQ̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 68 W/m²
  2. 2. Q̇ = 864 W
  3. 3. Q̇ = 148,4 W
  4. 4. Q̇ = 389 W
  5. 5. U = 0,2114 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,5555 W/(m²·K)

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