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 = 0,04200 mm24 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 24 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96250 mm25 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 25 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17150 mmLadrillo, k = 0,7275 mm16 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de madera y 75 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmHormigón, k = 1,475 mm16 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 75 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -5 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de madera y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 132 W
  2. 2. Q̇ = 1037 W
  3. 3. Ti = 4,373 °C
  4. 4. Ti = −9,124 °C
  5. 5. Q̇ = 16,2 W
  6. 6. Ts = 18,45 °C

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