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
Poliestireno expandido, k = 0,03520 mm18 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 18 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm20 °C-7 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 20 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17250 mmVidrio, k = 0,9675 mm20 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 75 mm de vidrio, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0450 mm22 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 50 mm de lana mineral, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 150 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 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 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 19,25 W/m²
  2. 2. q″ = 18,9 W/m²
  3. 3. Q̇ = 87,81 W
  4. 4. Q̇ = 69,84 W
  5. 5. Ts = 18,66 °C
  6. 6. Ts = 19,37 °C

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