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 = 0,03510 mm15 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 15 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17250 mm19 °C-11 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,72150 mm19 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 150 mm de ladrillo, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96100 mmMadera, k = 0,17150 mm21 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de vidrio y 150 mm de madera, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -5 °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 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior -6 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 21 °Cexterior -13 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de vidrio 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 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 94,5 W/m²
  2. 2. q″ = 20,4 W/m²
  3. 3. Ti = −1,571 °C
  4. 4. Ti = 18,25 °C
  5. 5. Q̇ = 156 W
  6. 6. Q̇ = 109,7 W

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