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 = 1,4100 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 100 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 21 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9650 mm18 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 18 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmMadera, k = 0,1725 mm23 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 25 mm de madera, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 9 °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 = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmLana mineral, k = 0,0425 mm22 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 25 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmVidrio, k = 0,9625 mminterior 22 °Cexterior -4 °CQ̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 25 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -4 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLana mineral, k = 0,0475 mminterior 20 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -12 °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 la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1344 W
  2. 2. Q̇ = 1152 W
  3. 3. Q̇ = 644,9 W
  4. 4. Q̇ = 547,2 W
  5. 5. U = 3,725 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,16 °C

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