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 = 0,035100 mm21 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 100 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 21 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,1720 mm25 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 25 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,450 mm20 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de madera y 50 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm24 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 150 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 20 °Cexterior -13 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 6,3 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2295 W
  3. 3. Ti = 11,08 °C
  4. 4. Ti = 23,06 °C
  5. 5. Q̇ = 307,4 W
  6. 6. Q̇ = 479,6 W

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