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 = 0,7250 mm15 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 50 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 15 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0420 mm15 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmMadera, k = 0,17100 mm24 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 100 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm17 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 7 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 21 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 22 °Cexterior -4 °CQ̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 4838 W
  2. 2. Q̇ = 600 W
  3. 3. Ti = 15,89 °C
  4. 4. Ti = 14,85 °C
  5. 5. Ts = 20,68 °C
  6. 6. U = 0,2105 W/(m²·K)

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