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 = 0,17100 mm17 °C5 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 17 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17250 mm16 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 16 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,0475 mm21 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 75 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,96100 mm20 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 100 mm de vidrio, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 20 °Cexterior -3 °CQ̇

Un muro de 150 mm de madera y 25 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 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 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 21 °Cexterior -1 °CQ̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 100 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 20,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 97,92 W
  3. 3. Ti = 10,12 °C
  4. 4. Q̇ = 47,38 W
  5. 5. U = 0,9388 W/(m²·K)
  6. 6. U = 3,127 W/(m²·K)

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