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 = 1,4150 mm17 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 17 °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 = 150 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72150 mm15 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 15 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmMadera, k = 0,1725 mm23 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 25 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmVidrio, k = 0,96150 mm20 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 150 mm de vidrio, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 75 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 289,3 W/m²
  2. 2. q″ = 134,4 W/m²
  3. 3. Ti = 7,571 °C
  4. 4. Q̇ = 256 W
  5. 5. Q̇ = 21,24 W
  6. 6. Ts = 19,83 °C

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