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
Madera, k = 0,1720 mm16 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 20 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 16 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03520 mm20 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmHormigón, k = 1,425 mm16 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 25 mm de hormigón, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,7250 mm23 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 50 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 22 °Cexterior 2 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de madera y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior 3 °CQ̇

Un muro de 50 mm de madera y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3162 W
  2. 2. Q̇ = 892,5 W
  3. 3. Ti = −4,263 °C
  4. 4. Q̇ = 291,9 W
  5. 5. Q̇ = 76,54 W
  6. 6. U = 0,3387 W/(m²·K)

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