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
Lana mineral, k = 0,04150 mm25 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 25 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17100 mm17 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 17 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm17 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmLana mineral, k = 0,04150 mm19 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 150 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 21 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 25 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -9 °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 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 21 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de vidrio y 50 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 41,6 W
  2. 2. Q̇ = 428,4 W
  3. 3. Ti = 10,54 °C
  4. 4. Ti = 18,8 °C
  5. 5. Q̇ = 763,4 W
  6. 6. Q̇ = 542,6 W

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