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
Placa de yeso, k = 0,17150 mm15 °C-9 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 15 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17250 mm24 °C0 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 24 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,0475 mm24 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 75 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17200 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm19 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de madera y 75 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior -6 °CQ̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -6 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 21 °Cexterior 3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 150 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 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 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 27,2 W/m²
  2. 2. q″ = 16,32 W/m²
  3. 3. Q̇ = 295,4 W
  4. 4. Q̇ = 113,7 W
  5. 5. U = 0,2038 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,96 °C

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