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
Vidrio, k = 0,96150 mm25 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 25 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9650 mm19 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 19 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmMadera, k = 0,1750 mm20 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 50 mm de madera, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17150 mmMadera, k = 0,17150 mm23 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de placa de yeso y 150 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04200 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 20 °Cexterior -4 °CQ̇

Un muro de 200 mm de lana mineral y 100 mm de vidrio separa una habitación a 20 °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 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 20 °Cexterior 0 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 100 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3072 W
  2. 2. Q̇ = 3456 W
  3. 3. Ti = 8,75 °C
  4. 4. Q̇ = 78,2 W
  5. 5. U = 0,1883 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 59,91 W

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