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
Madera, k = 0,17250 mm21 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 21 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04200 mm25 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 25 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm22 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmLana mineral, k = 0,0425 mm21 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 25 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 20 °Cexterior -5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 25 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 100 mm de vidrio y 75 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 285,6 W
  2. 2. Q̇ = 120 W
  3. 3. Q̇ = 524,6 W
  4. 4. Ti = 17,91 °C
  5. 5. Ts = 19,52 °C
  6. 6. U = 1,388 W/(m²·K)

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