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
Lana mineral, k = 0,04200 mm23 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 23 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mm17 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 17 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,1775 mm22 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -9 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm23 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 0 °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 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de madera y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 6,2 W/m²
  2. 2. q″ = 4,48 W/m²
  3. 3. Ti = −6,107 °C
  4. 4. Ti = −4,366 °C
  5. 5. Ts = 20,41 °C
  6. 6. Q̇ = 37,53 W

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