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 = 0,04150 mm15 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 15 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,410 mm21 °C1 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 21 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmLana mineral, k = 0,04150 mm25 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 150 mm de lana mineral, 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 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96100 mmLadrillo, k = 0,72150 mm20 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mminterior 21 °Cexterior 2 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de ladrillo y 100 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 20 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de madera y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 51,2 W
  2. 2. q″ = 2800 W/m²
  3. 3. Ti = 23,72 °C
  4. 4. Ti = 13,67 °C
  5. 5. Q̇ = 118,6 W
  6. 6. Ts = 17,38 °C

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