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 = 0,17250 mm17 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 17 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0420 mm22 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 22 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmHormigón, k = 1,4150 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 150 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm20 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 22 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 25 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 22 °Cexterior 4 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 152,3 W
  2. 2. Q̇ = 232 W
  3. 3. Q̇ = 1585 W
  4. 4. Ti = 9,367 °C
  5. 5. Ts = 14,14 °C
  6. 6. Q̇ = 24,39 W

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