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
Hormigón, k = 1,4200 mm21 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 21 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17200 mm20 °C-3 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 20 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,4150 mm19 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 150 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmLana mineral, k = 0,04150 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 150 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 20 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmLana mineral, k = 0,0475 mminterior 21 °Cexterior -5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de hormigón y 75 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1680 W
  2. 2. q″ = 19,55 W/m²
  3. 3. Ti = 9,619 °C
  4. 4. Q̇ = 32,99 W
  5. 5. Ts = 17,54 °C
  6. 6. Ts = 19,05 °C

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