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 mm24 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 24 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04200 mm24 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 24 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm19 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,450 mmLadrillo, k = 0,7225 mm25 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior -3 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de vidrio y 150 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 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 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 22 °Cexterior -7 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 4032 W
  2. 2. Q̇ = 116 W
  3. 3. Ti = 18,32 °C
  4. 4. Ti = 15,37 °C
  5. 5. Q̇ = 362,9 W
  6. 6. Ts = 19,18 °C

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