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 = 0,96250 mm17 °C8 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 17 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,17100 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 17 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLana mineral, k = 0,04150 mm23 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 150 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmMadera, k = 0,1725 mm17 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 0 °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 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mminterior 22 °Cexterior -4 °CQ̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 100 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 34,56 W/m²
  2. 2. Q̇ = 680 W
  3. 3. Ti = 15,65 °C
  4. 4. Ti = 0,8322 °C
  5. 5. U = 0,498 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 43,45 W

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