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 = 0,96200 mm16 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 16 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04250 mm16 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 16 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm19 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 100 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm16 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de madera y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 21 °Cexterior -11 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -11 °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 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de lana mineral y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1094 W
  2. 2. Q̇ = 4,48 W
  3. 3. Q̇ = 312,3 W
  4. 4. Ti = 12,42 °C
  5. 5. Q̇ = 31,2 W
  6. 6. Ts = 18,75 °C

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