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
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm20 °C10 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 20 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,17100 mm16 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 16 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmHormigón, k = 1,4100 mm23 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 100 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmLadrillo, k = 0,7250 mm21 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 50 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 21 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mminterior 20 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de hormigón y 100 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 1,75 W/m²
  2. 2. q″ = 22,1 W/m²
  3. 3. Q̇ = 1970 W
  4. 4. Q̇ = 47,13 W
  5. 5. Ts = 20,62 °C
  6. 6. Q̇ = 162,3 W

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