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
Lana mineral, k = 0,04200 mm16 °C8 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 16 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,17200 mm18 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,425 mm24 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 25 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm23 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 150 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 22 °Cexterior -13 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 75 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 1,6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 61,2 W
  3. 3. Q̇ = 272,1 W
  4. 4. Q̇ = 41,26 W
  5. 5. U = 0,1479 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 10,65 °C

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.