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
Madera, k = 0,1720 mm21 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 21 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17200 mm21 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 21 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,7225 mm15 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 25 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm20 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de madera y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior -10 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de madera y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 22 °Cexterior 3 °CQ̇

Un muro de 250 mm de madera y 150 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3188 W
  2. 2. q″ = 28,9 W/m²
  3. 3. Q̇ = 506,3 W
  4. 4. Q̇ = 18,31 W
  5. 5. Ts = 14,84 °C
  6. 6. U = 0,5744 W/(m²·K)

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