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
Vidrio, k = 0,9620 mm21 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 21 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,410 mm18 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 18 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLadrillo, k = 0,7250 mm24 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 50 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,0425 mm15 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 25 mm de lana mineral, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -6 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 50 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 21 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3456 W
  2. 2. q″ = 1540 W/m²
  3. 3. Q̇ = 1382 W
  4. 4. Q̇ = 76,8 W
  5. 5. Q̇ = 193,7 W
  6. 6. Ts = 20,34 °C

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