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
Hormigón, k = 1,420 mm22 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04100 mm15 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 100 mm de espesor y un área de 6 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 = 100 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,475 mm22 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 75 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm19 °C-9 °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 -9 °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 = -9 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 20 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 20 °Cexterior 2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 10080 W
  2. 2. Q̇ = 33,6 W
  3. 3. Q̇ = 483,2 W
  4. 4. Ti = 14,68 °C
  5. 5. Ts = 19,52 °C
  6. 6. Ts = 17,88 °C

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