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
Ladrillo, k = 0,72100 mm20 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4100 mm23 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 23 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,04100 mmMadera, k = 0,1750 mm25 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de lana mineral y 50 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm20 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 100 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 21 °Cexterior -10 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 25 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -10 °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 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -6 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de ladrillo y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3240 W
  2. 2. q″ = 294 W/m²
  3. 3. Ti = 8,895 °C
  4. 4. Q̇ = 218,1 W
  5. 5. Q̇ = 410,1 W
  6. 6. Q̇ = 398,5 W

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