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 = 0,96150 mm22 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 22 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1720 mm19 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 19 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmMadera, k = 0,17100 mm23 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 100 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 150 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 22 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de madera y 100 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 21 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 150 mm de vidrio y 100 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 236,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2448 W
  3. 3. Ti = 17,41 °C
  4. 4. Q̇ = 288,8 W
  5. 5. Ts = 17,36 °C
  6. 6. U = 1,04 W/(m²·K)

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