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
Poliestireno expandido, k = 0,03520 mm19 °C4 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 20 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 = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,1710 mm24 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 24 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmLana mineral, k = 0,04100 mm20 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 100 mm de lana mineral, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmVidrio, k = 0,96150 mm15 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 150 mm de vidrio, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 21 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 75 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 0 °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 temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 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 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 26,25 W/m²
  2. 2. q″ = 238 W/m²
  3. 3. Ti = 19,72 °C
  4. 4. Q̇ = 497,7 W
  5. 5. Ts = 14,61 °C
  6. 6. Ts = 17,57 °C

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