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 = 0,17150 mm20 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17150 mm17 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de madera tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 17 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm24 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 50 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmMadera, k = 0,1750 mm23 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 50 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 20 °Cexterior 5 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de madera y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 5 °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 la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 21 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 0 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 408 W
  2. 2. q″ = 17 W/m²
  3. 3. Q̇ = 286,6 W
  4. 4. Q̇ = 472,1 W
  5. 5. Q̇ = 64,61 W
  6. 6. U = 0,5483 W/(m²·K)

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