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
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 23 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4150 mm24 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 24 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04250 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm19 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de lana mineral y 100 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm25 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de lana mineral y 25 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mminterior 21 °Cexterior -3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de vidrio y 100 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 21 °Cexterior -13 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 100 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -13 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 65,63 W
  2. 2. Q̇ = 4900 W
  3. 3. Ti = −5,677 °C
  4. 4. Ti = 10,34 °C
  5. 5. Ts = 17,47 °C
  6. 6. U = 0,5686 W/(m²·K)

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