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 = 0,03550 mm24 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 24 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17100 mm20 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmVidrio, k = 0,9675 mm21 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 9 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 21 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm22 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 25 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 21 °Cexterior -9 °CQ̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -9 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 21 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de hormigón y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 325,5 W
  2. 2. Q̇ = 382,5 W
  3. 3. Ti = 9,319 °C
  4. 4. Q̇ = 358,7 W
  5. 5. U = 0,2561 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 367,9 W

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