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 = 0,72200 mm25 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 25 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mm22 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 150 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 22 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,7225 mm21 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,0425 mm19 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 25 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de madera y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 799,2 W
  2. 2. Q̇ = 53,67 W
  3. 3. Q̇ = 937,7 W
  4. 4. Q̇ = 135,3 W
  5. 5. Ts = 19,26 °C
  6. 6. Ts = 17,36 °C

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