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
Hormigón, k = 1,4150 mm16 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 16 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17150 mm15 °C-3 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 15 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmLadrillo, k = 0,72150 mm16 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 150 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,17100 mm18 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 21 °Cexterior 1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de madera y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 1 °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 temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 20 °Cexterior 0 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de madera y 25 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 84 W/m²
  2. 2. q″ = 20,4 W/m²
  3. 3. Q̇ = 341,7 W
  4. 4. Ti = −8,379 °C
  5. 5. Ts = 19,85 °C
  6. 6. Q̇ = 225,3 W

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