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 = 0,17250 mm22 °C-9 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,450 mm22 °C-1 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 22 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7225 mm23 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de madera y 25 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmVidrio, k = 0,96150 mm20 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 150 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 22 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 20 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 21,08 W/m²
  2. 2. q″ = 644 W/m²
  3. 3. Ti = −9,239 °C
  4. 4. Ti = −2,599 °C
  5. 5. Q̇ = 495,1 W
  6. 6. Q̇ = 119,6 W

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