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 = 0,035100 mm17 °C-3 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 17 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72250 mm22 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 22 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm25 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 50 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm18 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 100 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de madera y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 7 W/m²
  2. 2. Q̇ = 184,3 W
  3. 3. Ti = 2,552 °C
  4. 4. Q̇ = 65,28 W
  5. 5. Ts = 19,32 °C
  6. 6. Ts = 19,23 °C

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