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
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mm17 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 17 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,0410 mm19 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 10 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 19 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96100 mmLana mineral, k = 0,04100 mm18 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de vidrio y 100 mm de lana mineral, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmMadera, k = 0,17150 mm22 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 150 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mminterior 20 °Cexterior -11 °CQ̇

Un muro de 50 mm de vidrio y 75 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 20 °Cexterior -5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de lana mineral y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 15,96 W
  2. 2. Q̇ = 1320 W
  3. 3. Q̇ = 167 W
  4. 4. Q̇ = 21,83 W
  5. 5. U = 0,422 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 17,89 °C

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