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 mm25 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 25 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mm22 °C6 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 22 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmHormigón, k = 1,4150 mm15 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 150 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm20 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 20 °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 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 22 °Cexterior -5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de madera y 150 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 20 °Cexterior 4 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 75 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 60,9 W
  2. 2. q″ = 2,24 W/m²
  3. 3. Q̇ = 376,8 W
  4. 4. Q̇ = 153,1 W
  5. 5. Ts = 18,37 °C
  6. 6. Q̇ = 31,54 W

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