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 = 0,04250 mm19 °C8 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 19 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 19 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1750 mm20 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 20 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,450 mmMadera, k = 0,17150 mm21 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de hormigón y 150 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLana mineral, k = 0,04100 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 100 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 21 °Cexterior -5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 22 °Cexterior -5 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de lana mineral y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 1,76 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1020 W
  3. 3. Ti = 20,22 °C
  4. 4. Q̇ = 64,4 W
  5. 5. Ts = 15,23 °C
  6. 6. Q̇ = 64,05 W

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