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 = 0,1710 mm21 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 21 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04250 mm23 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 23 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmLadrillo, k = 0,7250 mm25 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 50 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm15 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 50 mm de poliestireno expandido, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 150 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 5780 W
  2. 2. Q̇ = 18,24 W
  3. 3. Q̇ = 193,6 W
  4. 4. Q̇ = 171,8 W
  5. 5. Q̇ = 33,77 W
  6. 6. U = 0,3587 W/(m²·K)

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