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
Placa de yeso, k = 0,17200 mm24 °C-11 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 24 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mm23 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 23 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm16 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 100 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,475 mm21 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 75 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 20 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 25 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 20 °Cexterior -7 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 50 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 29,75 W/m²
  2. 2. q″ = 3,267 W/m²
  3. 3. Q̇ = 110,9 W
  4. 4. Ti = 1,544 °C
  5. 5. U = 2,331 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 247,1 W

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