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 mm18 °C1 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 18 °C y 1 °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 = 18 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7210 mm22 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 22 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmVidrio, k = 0,9650 mm17 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 50 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,4100 mm21 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 100 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 20 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de lana mineral y 75 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 20 °Cexterior 1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 158,7 W/m²
  2. 2. Q̇ = 6912 W
  3. 3. Q̇ = 489,9 W
  4. 4. Q̇ = 1503 W
  5. 5. Q̇ = 33,24 W
  6. 6. Ts = 13,19 °C

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