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
Ladrillo, k = 0,7220 mm21 °C-1 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 21 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,1710 mm16 °C6 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmLadrillo, k = 0,72150 mm23 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 150 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmHormigón, k = 1,450 mm22 °C7 °CTi​ = ?Q̇

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 22 °C y 7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 22 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de madera y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 21 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de lana mineral y 50 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 792 W/m²
  2. 2. q″ = 170 W/m²
  3. 3. Ti = 8,356 °C
  4. 4. Ti = 9,195 °C
  5. 5. Ts = 20,89 °C
  6. 6. Q̇ = 125,3 W

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