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
Vidrio, k = 0,9610 mm23 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 23 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm20 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mm20 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 100 mm de poliestireno expandido, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmLana mineral, k = 0,0475 mm18 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 75 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °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 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 22 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de vidrio y 150 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 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 28416 W
  2. 2. Q̇ = 20160 W
  3. 3. Ti = 14,2 °C
  4. 4. Q̇ = 77,06 W
  5. 5. U = 0,1514 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 421,5 W

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