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 = 0,17200 mm25 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 25 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72100 mm24 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 100 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 24 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 100 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmLadrillo, k = 0,7250 mm23 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 50 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 20 °Cexterior -2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 150 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °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 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 267,8 W
  2. 2. Q̇ = 1728 W
  3. 3. Ti = −5,579 °C
  4. 4. Q̇ = 57,21 W
  5. 5. Ts = 15,94 °C
  6. 6. Ts = 19,43 °C

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