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 = 0,9610 mm18 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 18 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mm15 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 15 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmMadera, k = 0,17100 mm15 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 100 mm de madera, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7250 mm18 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 50 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 18 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 22 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,0450 mminterior 20 °Cexterior -13 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de madera y 50 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 31680 W
  2. 2. Q̇ = 28,56 W
  3. 3. Q̇ = 16,6 W
  4. 4. Ti = 3,676 °C
  5. 5. Q̇ = 201,7 W
  6. 6. Ts = 17,31 °C

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