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 = 0,03510 mm23 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 10 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 23 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm15 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 15 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,17100 mm20 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmMadera, k = 0,1750 mm20 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 50 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 20 °Cexterior -6 °CQ̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de vidrio y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 735 W
  2. 2. Q̇ = 1056 W
  3. 3. Ti = 3,37 °C
  4. 4. Ti = −1,327 °C
  5. 5. U = 0,1705 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 665 W

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