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
Madera, k = 0,1750 mm16 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 12 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 = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1750 mm17 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 17 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,17100 mm20 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmHormigón, k = 1,450 mm24 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 50 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 20 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 21 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 30,6 W/m²
  2. 2. q″ = 108,8 W/m²
  3. 3. Q̇ = 22,85 W
  4. 4. Q̇ = 565,5 W
  5. 5. Ts = 17,75 °C
  6. 6. Ts = 20,63 °C

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