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 = 0,96150 mm15 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 15 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,1710 mm16 °C-7 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 16 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96100 mmLadrillo, k = 0,72150 mm19 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 2 °C. Halla el flujo 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 m²T1 = 19 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmLana mineral, k = 0,04100 mm20 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 100 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior -5 °CQ̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 21 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -6 °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 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 192 W/m²
  2. 2. q″ = 391 W/m²
  3. 3. Q̇ = 326,4 W
  4. 4. Ti = 19,17 °C
  5. 5. U = 1,979 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,79 °C

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