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
Placa de yeso, k = 0,17100 mm22 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 22 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm17 °C6 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 17 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmMadera, k = 0,1775 mm16 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 75 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17200 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de madera y 50 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 22 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 100 mm de vidrio separa una habitación a 22 °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 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de vidrio y 50 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 210,8 W
  2. 2. q″ = 1,925 W/m²
  3. 3. Q̇ = 379,3 W
  4. 4. Q̇ = 142,8 W
  5. 5. Ts = 11,13 °C
  6. 6. Q̇ = 477,2 W

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