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
Hormigón, k = 1,4250 mm19 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0410 mm21 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 21 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmHormigón, k = 1,4100 mm17 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 100 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,4150 mm19 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 150 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 22 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 25 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 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 50 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 184,8 W/m²
  2. 2. q″ = 44 W/m²
  3. 3. Ti = 2,851 °C
  4. 4. Ti = 0,2371 °C
  5. 5. Q̇ = 338 W
  6. 6. Ts = 10,88 °C

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