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 = 0,17100 mm16 °C-7 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0450 mm21 °C8 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 50 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 21 °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 = 50 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm24 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 100 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 9 °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 = 10 m²T1 = 24 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm24 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de madera y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 20 °Cexterior -11 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de hormigón y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 20 °Cexterior -13 °CQ̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 50 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 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 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 39,1 W/m²
  2. 2. q″ = 10,4 W/m²
  3. 3. Q̇ = 173,2 W
  4. 4. Ti = 19,41 °C
  5. 5. Q̇ = 190,3 W
  6. 6. U = 0,7236 W/(m²·K)

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