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
Ladrillo, k = 0,72100 mm17 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 100 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 17 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17200 mm20 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 20 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmVidrio, k = 0,9675 mm21 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de vidrio, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 8 °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 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 21 °Cexterior -4 °CQ̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 20 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de madera y 50 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 907,2 W
  2. 2. Q̇ = 187 W
  3. 3. Ti = 8,233 °C
  4. 4. Q̇ = 27,96 W
  5. 5. U = 2,831 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 163,9 W

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