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 = 1,450 mm18 °C-6 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 50 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 18 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17200 mm22 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 22 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm16 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 50 mm de placa de yeso, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,475 mm15 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 75 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 200 mm de vidrio y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 20 °Cexterior 3 °CQ̇

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 25 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 672 W/m²
  2. 2. Q̇ = 85 W
  3. 3. Ti = 10,04 °C
  4. 4. Q̇ = 128,2 W
  5. 5. Ts = 19,26 °C
  6. 6. U = 1,323 W/(m²·K)

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