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 mm23 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 23 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7250 mm19 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 19 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,450 mm19 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 50 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,1750 mmLadrillo, k = 0,7225 mm18 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de madera y 25 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 20 °Cexterior -9 °CQ̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 75 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 22 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 100 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 122,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 7128 W
  3. 3. Q̇ = 867,6 W
  4. 4. Ti = 1,006 °C
  5. 5. U = 0,1897 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1,019 W/(m²·K)

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