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
Vidrio, k = 0,9650 mm15 °C-7 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04250 mm19 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 19 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm22 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmVidrio, k = 0,9625 mm23 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 25 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 20 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 50 mm de madera y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °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 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 422,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 63,36 W
  3. 3. Q̇ = 101,5 W
  4. 4. Q̇ = 434,9 W
  5. 5. Ts = 18,8 °C
  6. 6. U = 1,142 W/(m²·K)

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