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 = 0,9650 mm19 °C-4 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96150 mm21 °C-7 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 21 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmVidrio, k = 0,96150 mm22 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 150 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmVidrio, k = 0,9675 mm25 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 21 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 441,6 W/m²
  2. 2. q″ = 179,2 W/m²
  3. 3. Ti = 13,43 °C
  4. 4. Ti = −5,175 °C
  5. 5. Q̇ = 909,5 W
  6. 6. Ts = 20,38 °C

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.