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 = 0,9650 mm20 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7220 mm22 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmVidrio, k = 0,9625 mm16 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 25 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 9 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,96100 mm18 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 100 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 22 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de madera y 75 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior -8 °CQ̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 25 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 4032 W
  2. 2. Q̇ = 3240 W
  3. 3. Ti = 10,91 °C
  4. 4. Q̇ = 281,1 W
  5. 5. Ts = 13,14 °C
  6. 6. U = 0,6493 W/(m²·K)

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