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 = 0,035250 mm18 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 18 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm18 °C3 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 18 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17200 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm21 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de madera y 75 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,475 mm17 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -15 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 22 °Cexterior 0 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 20 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 150 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida 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 = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 67,2 W
  2. 2. q″ = 720 W/m²
  3. 3. Q̇ = 56,87 W
  4. 4. Ti = −14,6 °C
  5. 5. Q̇ = 69,45 W
  6. 6. Q̇ = 86,8 W

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