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 = 0,9620 mm23 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 23 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7250 mm22 °C-11 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmVidrio, k = 0,9675 mm21 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 75 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLadrillo, k = 0,72150 mm20 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 20 °Cexterior -11 °CQ̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de hormigón 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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 22 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 960 W/m²
  2. 2. q″ = 475,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 356,1 W
  4. 4. Q̇ = 29,93 W
  5. 5. U = 0,2189 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20,78 °C

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