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 = 0,96200 mm16 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04150 mm22 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 22 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 22 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04100 mmVidrio, k = 0,9675 mm21 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de lana mineral y 75 mm de vidrio, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 0 °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 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmHormigón, k = 1,4100 mm16 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 100 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 22 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 100 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 22 °Cexterior 2 °CQ̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 25 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 62,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 96 W
  3. 3. Ti = 0,6364 °C
  4. 4. Q̇ = 220 W
  5. 5. U = 1,857 W/(m²·K)
  6. 6. U = 2,102 W/(m²·K)

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