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
Lana mineral, k = 0,0410 mm15 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 15 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17100 mm24 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 24 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,96100 mm24 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de vidrio, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmLana mineral, k = 0,0475 mm22 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 75 mm de lana mineral, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 22 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °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 temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 50 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 704 W
  2. 2. Q̇ = 782 W
  3. 3. Q̇ = 16,01 W
  4. 4. Ti = 12,92 °C
  5. 5. Ts = 21,26 °C
  6. 6. U = 0,8891 W/(m²·K)

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