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 = 0,035200 mm15 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 15 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,1750 mm23 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 23 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmVidrio, k = 0,9675 mm22 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 75 mm de vidrio, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04250 mmHormigón, k = 1,4100 mm15 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de lana mineral y 100 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior -13 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de madera y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -13 °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 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 22 °Cexterior -14 °CQ̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 12,6 W
  2. 2. Q̇ = 612 W
  3. 3. Ti = 3,292 °C
  4. 4. Q̇ = 32,27 W
  5. 5. Q̇ = 40,76 W
  6. 6. U = 0,6527 W/(m²·K)

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