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 = 1,450 mm23 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 50 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 23 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7220 mm18 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 18 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm22 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,0475 mm23 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 75 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior -3 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de hormigón y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 7560 W
  2. 2. q″ = 540 W/m²
  3. 3. Q̇ = 127,2 W
  4. 4. Ti = 21,15 °C
  5. 5. Q̇ = 312,9 W
  6. 6. Q̇ = 587,9 W

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