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 mm16 °C-2 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 16 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,17200 mm15 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 15 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmMadera, k = 0,1725 mm18 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 25 mm de madera, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,9650 mm22 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de madera y 50 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 150 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,450 mminterior 21 °Cexterior 2 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de ladrillo y 50 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 2 °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 pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 168 W/m²
  2. 2. Q̇ = 91,8 W
  3. 3. Ti = 7,8 °C
  4. 4. Ti = −8,643 °C
  5. 5. Ts = 19,2 °C
  6. 6. Q̇ = 146,1 W

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