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 = 0,9610 mm21 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 21 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,1720 mm22 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmVidrio, k = 0,9625 mm22 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 25 mm de vidrio, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm16 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 50 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de madera y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °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 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 1056 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2108 W
  3. 3. Q̇ = 710,9 W
  4. 4. Ti = 8,808 °C
  5. 5. Q̇ = 77,77 W
  6. 6. U = 0,613 W/(m²·K)

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