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
Lana mineral, k = 0,0450 mm20 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1720 mm18 °C-6 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,0425 mm17 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 25 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,0425 mm19 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 25 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -15 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de hormigón y 75 mm de madera separa una habitación a 20 °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 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior 3 °CQ̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 25 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 3 °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 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 408 W
  2. 2. q″ = 204 W/m²
  3. 3. Q̇ = 307,2 W
  4. 4. Ti = 12,2 °C
  5. 5. Q̇ = 281,3 W
  6. 6. U = 0,8025 W/(m²·K)

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