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 = 0,035150 mm16 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 150 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 16 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,1710 mm16 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 16 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,72150 mm22 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 150 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLana mineral, k = 0,0425 mm20 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de lana mineral, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 21 °Cexterior -14 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 22 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 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 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 7,233 W/m²
  2. 2. Q̇ = 6324 W
  3. 3. Q̇ = 376,6 W
  4. 4. Q̇ = 39,91 W
  5. 5. Ts = 19,57 °C
  6. 6. U = 0,3265 W/(m²·K)

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