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
Vidrio, k = 0,96200 mm20 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 20 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,420 mm16 °C-6 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 20 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 16 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7225 mm18 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de madera y 25 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -9 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmMadera, k = 0,1725 mm25 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 25 mm de madera, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 21 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de madera y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 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 = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 134,4 W/m²
  2. 2. q″ = 1540 W/m²
  3. 3. Ti = −8,377 °C
  4. 4. Q̇ = 891,8 W
  5. 5. Q̇ = 73,87 W
  6. 6. Q̇ = 71,11 W

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