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
Vidrio, k = 0,96150 mm15 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 15 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1720 mm15 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 15 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmHormigón, k = 1,450 mm20 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 50 mm de hormigón, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmMadera, k = 0,17150 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 150 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 20 °Cexterior -3 °CQ̇

Un muro de 50 mm de vidrio y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 672 W
  2. 2. Q̇ = 578 W
  3. 3. Ti = −0,3797 °C
  4. 4. Q̇ = 88,02 W
  5. 5. U = 3,265 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 46,65 W

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