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 = 1,410 mm23 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 23 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,1750 mm19 °C-9 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,425 mm18 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 25 mm de hormigón, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm16 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 25 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 50 mm de hormigón 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 25 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 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 67200 W
  2. 2. q″ = 95,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 20,45 W
  4. 4. Q̇ = 1275 W
  5. 5. U = 0,1786 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,9233 W/(m²·K)

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