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
Lana mineral, k = 0,0420 mm19 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 19 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4200 mm16 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm22 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de madera y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm15 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 150 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 22 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de lana mineral y 75 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 20 °Cexterior 5 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de ladrillo y 100 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 62 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1575 W
  3. 3. Ti = 13,82 °C
  4. 4. Q̇ = 470,9 W
  5. 5. Ts = 20,98 °C
  6. 6. Q̇ = 336,4 W

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