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 = 1,410 mm25 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 25 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03520 mm23 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 20 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 23 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm15 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 100 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -11 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmLadrillo, k = 0,72150 mm17 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 150 mm de ladrillo, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 21 °Cexterior -3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de madera y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de vidrio y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °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 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 35840 W
  2. 2. Q̇ = 630 W
  3. 3. Ti = −7,475 °C
  4. 4. Q̇ = 106,4 W
  5. 5. Ts = 20,06 °C
  6. 6. Q̇ = 139,9 W

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