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 mm19 °C6 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm23 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 23 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,04150 mm23 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de madera y 150 mm de lana mineral, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96100 mmLadrillo, k = 0,7250 mm22 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de vidrio y 50 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmLana mineral, k = 0,0450 mminterior 21 °Cexterior -13 °CQ̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 50 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -13 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 21 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °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 la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 9,1 W/m²
  2. 2. Q̇ = 6528 W
  3. 3. Q̇ = 41,49 W
  4. 4. Q̇ = 1613 W
  5. 5. U = 0,5696 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 16 °C

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