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 = 0,035150 mm23 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 23 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm24 °C-5 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 24 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,72100 mm24 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 100 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm23 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 50 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mminterior 22 °Cexterior -13 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de vidrio y 100 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 21 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 150 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 8,867 W/m²
  2. 2. q″ = 1392 W/m²
  3. 3. Ti = 7,8 °C
  4. 4. Ti = 7,889 °C
  5. 5. Q̇ = 531,4 W
  6. 6. Q̇ = 55,12 W

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