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 = 0,0420 mm20 °C-4 °Cq″ = ?

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

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm25 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 25 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmVidrio, k = 0,96150 mm21 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 150 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm24 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 22 °Cexterior -13 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 48 W/m²
  2. 2. Q̇ = 25920 W
  3. 3. Ti = 1,169 °C
  4. 4. Q̇ = 77,35 W
  5. 5. Q̇ = 83,22 W
  6. 6. Q̇ = 714,2 W

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