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 = 1,410 mm19 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 19 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04200 mm17 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 17 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,9625 mm24 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 25 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,04250 mmMadera, k = 0,17100 mm18 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de lana mineral y 100 mm de madera, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 20 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior -5 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de madera y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 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 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 4480 W/m²
  2. 2. Q̇ = 23,2 W
  3. 3. Q̇ = 83,49 W
  4. 4. Ti = 4,29 °C
  5. 5. Q̇ = 65,57 W
  6. 6. Q̇ = 87,6 W

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