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 = 0,17100 mm25 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 25 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96100 mm25 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 100 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 25 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmMadera, k = 0,1750 mm18 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 50 mm de madera, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmLadrillo, k = 0,72150 mm15 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 21 °Cexterior 3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de madera y 150 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17150 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 20 °Cexterior -15 °CQ̇

Un muro de 150 mm de placa de yeso y 100 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 714 W
  2. 2. Q̇ = 4493 W
  3. 3. Q̇ = 28,39 W
  4. 4. Q̇ = 414,7 W
  5. 5. Ts = 17,4 °C
  6. 6. U = 0,8992 W/(m²·K)

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