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
Madera, k = 0,17100 mm19 °C1 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96250 mm19 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmVidrio, k = 0,96100 mm25 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 100 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,04250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm18 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de lana mineral y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 22 °Cexterior -2 °CQ̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 150 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 20 °Cexterior 0 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de hormigón y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 30,6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 645,1 W
  3. 3. Q̇ = 768 W
  4. 4. Q̇ = 21,41 W
  5. 5. U = 2,127 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 173 W

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