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

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Vidrio, k = 0,96250 mm17 °C-3 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 17 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4150 mm21 °C-15 °Cq″ = ?

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

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmLadrillo, k = 0,72100 mm17 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 100 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm20 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de madera y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 20 °Cexterior 1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 25 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 20 °Cexterior 0 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 76,8 W/m²
  2. 2. q″ = 336 W/m²
  3. 3. Ti = 4,609 °C
  4. 4. Q̇ = 476 W
  5. 5. Ts = 19,68 °C
  6. 6. Q̇ = 43,39 W

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