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
Ladrillo, k = 0,72250 mm17 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 17 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4250 mm16 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 16 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmLana mineral, k = 0,04100 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 100 mm de lana mineral, con un área de 8 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 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmHormigón, k = 1,475 mm15 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 75 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 22 °Cexterior -8 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4200 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 22 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de hormigón y 25 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 259,2 W
  2. 2. q″ = 168 W/m²
  3. 3. Q̇ = 60,86 W
  4. 4. Q̇ = 1808 W
  5. 5. Q̇ = 98,58 W
  6. 6. Ts = 17,05 °C

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