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
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm16 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 16 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04250 mm18 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmVidrio, k = 0,96100 mm16 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 100 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0450 mm19 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 50 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 22 °Cexterior -10 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de lana mineral y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 21 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 100 mm de ladrillo 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 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 9,45 W
  2. 2. Q̇ = 8,32 W
  3. 3. Ti = 8,615 °C
  4. 4. Q̇ = 97,04 W
  5. 5. Q̇ = 71,33 W
  6. 6. U = 0,6394 W/(m²·K)

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.