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 = 0,03550 mm23 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 23 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7250 mm18 °C-7 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 18 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmVidrio, k = 0,9650 mm24 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 50 mm de vidrio, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmLana mineral, k = 0,0450 mm21 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 50 mm de lana mineral, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 20 °Cexterior -2 °CQ̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso 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 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 22 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de hormigón y 150 mm de vidrio separa una habitación a 22 °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 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 25,2 W/m²
  2. 2. q″ = 360 W/m²
  3. 3. Q̇ = 433,4 W
  4. 4. Ti = 5,97 °C
  5. 5. U = 0,5682 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 217 W

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