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 mm24 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 24 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm21 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 21 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,7250 mm24 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 50 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,475 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 75 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 22 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 22 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de lana mineral y 75 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -2 °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 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 152,3 W
  2. 2. q″ = 323 W/m²
  3. 3. Ti = 5,053 °C
  4. 4. Q̇ = 137,8 W
  5. 5. U = 0,122 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 74,09 W

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