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
Madera, k = 0,1710 mm17 °C-5 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 4 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 = 10 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17100 mm23 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 23 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,0450 mm24 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 50 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm15 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mminterior 20 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 100 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °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 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 374 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1156 W
  3. 3. Ti = 20,56 °C
  4. 4. Ti = 14,24 °C
  5. 5. Q̇ = 42,25 W
  6. 6. Q̇ = 27,28 W

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