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
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mm25 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 25 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4100 mm17 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 17 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17250 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm23 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de madera y 50 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,0450 mm19 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 50 mm de lana mineral, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 22 °Cexterior -7 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 20 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 16,8 W
  2. 2. q″ = 406 W/m²
  3. 3. Ti = −6,167 °C
  4. 4. Q̇ = 105 W
  5. 5. Ts = 19,49 °C
  6. 6. U = 0,2144 W/(m²·K)

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