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
Placa de yeso, k = 0,1750 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 23 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0410 mm16 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 10 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmHormigón, k = 1,475 mm16 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 75 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLadrillo, k = 0,7275 mm24 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 22 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 100 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 20 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 100 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 231,2 W
  2. 2. Q̇ = 1680 W
  3. 3. Ti = 4,864 °C
  4. 4. Q̇ = 53,3 W
  5. 5. U = 0,2212 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 12,09 °C

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