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
Ladrillo, k = 0,7250 mm15 °C-2 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 15 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm23 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 23 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm21 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 7 °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 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmVidrio, k = 0,9650 mm20 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 50 mm de vidrio, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 21 °Cexterior -2 °CQ̇

Un muro de 50 mm de vidrio y 25 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 20 °Cexterior -15 °CQ̇

Un muro de 200 mm de hormigón y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 244,8 W/m²
  2. 2. q″ = 177,6 W/m²
  3. 3. Ti = 17,84 °C
  4. 4. Q̇ = 197 W
  5. 5. U = 3,487 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,3125 W/(m²·K)

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