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
Placa de yeso, k = 0,1710 mm22 °C5 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 22 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96250 mm18 °C4 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm24 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de madera y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmHormigón, k = 1,4100 mm23 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 100 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior -3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmLana mineral, k = 0,0475 mminterior 20 °Cexterior -7 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 75 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 289 W/m²
  2. 2. q″ = 53,76 W/m²
  3. 3. Q̇ = 104,4 W
  4. 4. Q̇ = 397,3 W
  5. 5. Ts = 20,65 °C
  6. 6. Q̇ = 116,6 W

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