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
Placa de yeso, k = 0,17150 mm18 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4200 mm20 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 20 °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 = 8 m²T1 = 20 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm19 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 50 mm de poliestireno expandido, con un área de 8 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 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmHormigón, k = 1,450 mm22 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 50 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 20 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -5 °CQ̇

Un muro de 200 mm de vidrio y 150 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 210,8 W
  2. 2. Q̇ = 1064 W
  3. 3. Ti = 17,3 °C
  4. 4. Q̇ = 1712 W
  5. 5. Ts = 19,08 °C
  6. 6. U = 0,8006 W/(m²·K)

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