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
Ladrillo, k = 0,7220 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 18 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17150 mm24 °C1 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 24 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmLana mineral, k = 0,0425 mm15 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 25 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,72150 mm22 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de madera y 150 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 20 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de ladrillo y 100 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 20 °Cexterior -4 °CQ̇

Un muro de 200 mm de madera y 150 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 4320 W
  2. 2. q″ = 26,07 W/m²
  3. 3. Ti = 11,93 °C
  4. 4. Ti = 11,49 °C
  5. 5. Q̇ = 473,8 W
  6. 6. U = 0,679 W/(m²·K)

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