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 = 0,9620 mm22 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 22 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17250 mm25 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 25 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,72150 mm18 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 150 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 0 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm17 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 22 °Cexterior -10 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de vidrio y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 20 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 50 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 17280 W
  2. 2. Q̇ = 95,2 W
  3. 3. Ti = 2,571 °C
  4. 4. Q̇ = 18,01 W
  5. 5. Q̇ = 83,26 W
  6. 6. Ts = 19,27 °C

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