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 = 1,410 mm19 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0420 mm16 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 16 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm16 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 50 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm24 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 25 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 20 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de hormigón y 50 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 8 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 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 21 °Cexterior -10 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 26880 W
  2. 2. Q̇ = 520 W
  3. 3. Ti = 4,258 °C
  4. 4. Q̇ = 859,9 W
  5. 5. Q̇ = 610 W
  6. 6. Ts = 20,41 °C

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