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
Placa de yeso, k = 0,1710 mm16 °C-1 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 16 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm20 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 20 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmMadera, k = 0,17150 mm22 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 150 mm de madera, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmMadera, k = 0,1775 mm21 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 75 mm de madera, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 21 °Cexterior 3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior -12 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de vidrio y 150 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 289 W/m²
  2. 2. Q̇ = 11520 W
  3. 3. Q̇ = 136 W
  4. 4. Ti = 11,72 °C
  5. 5. Ts = 18,32 °C
  6. 6. Q̇ = 161,8 W

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