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 = 0,1750 mm25 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 25 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm25 °C-2 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 25 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLadrillo, k = 0,7225 mm20 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de ladrillo, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm20 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 21 °Cexterior -11 °CQ̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 3 °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 pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1020 W
  2. 2. q″ = 129,6 W/m²
  3. 3. Ti = −6,676 °C
  4. 4. Q̇ = 204,2 W
  5. 5. U = 0,5982 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 70,13 W

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