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
Hormigón, k = 1,4200 mm19 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 19 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96150 mm18 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 18 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm19 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmMadera, k = 0,1725 mm16 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 25 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 20 °Cexterior 5 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 22 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de lana mineral y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 6 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 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 4760 W
  2. 2. Q̇ = 1997 W
  3. 3. Ti = 15,16 °C
  4. 4. Ti = −7,094 °C
  5. 5. Q̇ = 66,09 W
  6. 6. Ts = 21,12 °C

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