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
Hormigón, k = 1,4150 mm16 °C-2 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 16 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9650 mm19 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,475 mm22 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 75 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,7225 mm16 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 21 °Cexterior 2 °CQ̇

Un muro de 50 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0450 mminterior 20 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de madera y 50 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 168 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1690 W
  3. 3. Q̇ = 282,1 W
  4. 4. Q̇ = 543,9 W
  5. 5. U = 2,497 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,44 °C

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