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 = 1,420 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 18 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm18 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm17 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmLadrillo, k = 0,7225 mm15 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 25 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 22 °Cexterior -7 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 25 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4150 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior -10 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de hormigón y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 29400 W
  2. 2. q″ = 544 W/m²
  3. 3. Ti = 5,862 °C
  4. 4. Ti = −4,817 °C
  5. 5. Q̇ = 445,5 W
  6. 6. Q̇ = 266,4 W

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