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 = 0,7210 mm23 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 23 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,17200 mm24 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 24 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmMadera, k = 0,17100 mm24 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 100 mm de madera, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,17100 mm18 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 20 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 150 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 20 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 100 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 2520 W/m²
  2. 2. q″ = 11,9 W/m²
  3. 3. Ti = 12,44 °C
  4. 4. Ti = 1,293 °C
  5. 5. Ts = 17,96 °C
  6. 6. Q̇ = 136,5 W

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