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 = 0,17100 mm16 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 16 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17200 mm18 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,4150 mm16 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 150 mm de hormigón, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -11 °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 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmHormigón, k = 1,475 mm21 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 75 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 20 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °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 temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 22 °Cexterior 5 °CQ̇

Un muro de 100 mm de ladrillo y 50 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 142,8 W
  2. 2. Q̇ = 102 W
  3. 3. Ti = −10,34 °C
  4. 4. Q̇ = 17,81 W
  5. 5. Ts = 17,07 °C
  6. 6. U = 3,021 W/(m²·K)

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