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 = 0,17150 mm20 °C1 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 150 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 20 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,410 mm17 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 17 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,72150 mm23 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 150 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmLana mineral, k = 0,0425 mm19 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 25 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior -2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 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 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -10 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 50 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 21,53 W/m²
  2. 2. Q̇ = 15680 W
  3. 3. Q̇ = 393,1 W
  4. 4. Q̇ = 192,7 W
  5. 5. Ts = 21,17 °C
  6. 6. U = 0,5187 W/(m²·K)

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