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 = 0,9610 mm18 °C-5 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm19 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmVidrio, k = 0,9625 mm22 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 25 mm de vidrio, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,450 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm25 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de hormigón y 50 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 0 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 20 °Cexterior -11 °CQ̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 150 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °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 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 20 °Cexterior -9 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 50 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -9 °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 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 2208 W/m²
  2. 2. Q̇ = 25,2 W
  3. 3. Ti = 5,464 °C
  4. 4. Ti = 22,29 °C
  5. 5. U = 1,97 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 105,7 W

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