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
Placa de yeso, k = 0,17200 mm19 °C-5 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 19 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1710 mm16 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 16 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,72100 mm23 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 100 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm24 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 20 °Cexterior 2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de madera y 150 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 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 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 20 °Cexterior -3 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de vidrio y 100 mm de hormigón separa una habitación a 20 °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 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. q″ = 20,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 3536 W
  3. 3. Ti = 11,3 °C
  4. 4. Ti = 20,86 °C
  5. 5. Ts = 17,3 °C
  6. 6. Q̇ = 1177 W

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