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 = 0,17150 mm21 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 21 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04100 mm19 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 100 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 19 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 100 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,96150 mm17 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 20 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 21 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 527 W
  2. 2. Q̇ = 48 W
  3. 3. Q̇ = 53,95 W
  4. 4. Ti = 3,3 °C
  5. 5. U = 2,952 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 443 W

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