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 = 1,410 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 18 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mm25 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 150 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 25 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,1750 mm17 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 22 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de vidrio y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 20 °Cexterior -15 °CQ̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 23520 W
  2. 2. Q̇ = 70 W
  3. 3. Q̇ = 53,92 W
  4. 4. Q̇ = 52,34 W
  5. 5. Ts = 20,58 °C
  6. 6. U = 0,8273 W/(m²·K)

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