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 = 0,17250 mm21 °C6 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 21 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,1750 mm20 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 20 °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 = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmMadera, k = 0,17100 mm18 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 100 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm21 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 50 mm de placa de yeso, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 22 °Cexterior -8 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °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 la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior 2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de madera y 75 mm de placa de yeso 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 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 10,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 367,2 W
  3. 3. Q̇ = 235,6 W
  4. 4. Q̇ = 1194 W
  5. 5. Q̇ = 37,04 W
  6. 6. Ts = 18,58 °C

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