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
Madera, k = 0,1750 mm18 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04150 mm22 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 22 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmMadera, k = 0,1750 mm17 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 50 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmVidrio, k = 0,96150 mm15 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 150 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 21 °Cexterior -15 °CQ̇

Un muro de 100 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 21 °Cexterior 1 °CQ̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 50 mm de placa de yeso 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 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 673,2 W
  2. 2. q″ = 5,067 W/m²
  3. 3. Ti = 8,547 °C
  4. 4. Ti = 6,273 °C
  5. 5. U = 1,89 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,5734 W/(m²·K)

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