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 = 1,4150 mm25 °C0 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 25 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4200 mm23 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 23 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm23 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,1750 mmLadrillo, k = 0,7225 mm22 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de madera y 25 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 9 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 22 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 50 mm de vidrio y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior 5 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 5 °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 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 233,3 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1736 W
  3. 3. Q̇ = 52,63 W
  4. 4. Ti = 10,37 °C
  5. 5. U = 0,6083 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 35,93 W

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