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 = 0,03520 mm23 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 20 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 23 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17200 mm15 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 15 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm17 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de poliestireno expandido y 100 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmHormigón, k = 1,475 mm20 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 75 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 20 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de ladrillo y 150 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 22 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de vidrio y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 325,5 W
  2. 2. Q̇ = 93,5 W
  3. 3. Q̇ = 44,63 W
  4. 4. Q̇ = 20,84 W
  5. 5. Q̇ = 650,2 W
  6. 6. Ts = 20,83 °C

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