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
Lana mineral, k = 0,04150 mm19 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 19 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1750 mm21 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 21 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLana mineral, k = 0,04150 mm23 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 9 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,425 mm16 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 25 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 22 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de lana mineral y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 33,07 W
  2. 2. Q̇ = 312,8 W
  3. 3. Ti = 15,53 °C
  4. 4. Q̇ = 46,47 W
  5. 5. Q̇ = 110,3 W
  6. 6. Ts = 20,28 °C

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