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 = 1,4150 mm15 °C-2 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 15 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm16 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 16 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmMadera, k = 0,1775 mm16 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 75 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm24 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -13 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 22 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 25 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 158,7 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1632 W
  3. 3. Ti = 9,432 °C
  4. 4. Ti = −3,553 °C
  5. 5. Ts = 4,681 °C
  6. 6. Q̇ = 19,89 W

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