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 = 0,9650 mm22 °C-7 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 22 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,420 mm19 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 20 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 19 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17200 mmLana mineral, k = 0,04100 mm23 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de madera y 100 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,1750 mmLadrillo, k = 0,72150 mm18 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de madera y 150 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 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 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 21 °Cexterior 1 °CQ̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 50 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 556,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 22680 W
  3. 3. Q̇ = 61,2 W
  4. 4. Q̇ = 636,9 W
  5. 5. Q̇ = 851 W
  6. 6. U = 2,048 W/(m²·K)

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