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 = 0,1750 mm19 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 19 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17250 mm16 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 16 °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 = 250 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmLana mineral, k = 0,04100 mm17 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 100 mm de lana mineral, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -11 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04200 mmLadrillo, k = 0,72150 mm20 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de lana mineral y 150 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 22 °Cexterior 2 °CQ̇

Un muro de 150 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 20 °Cexterior 2 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de vidrio y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1173 W
  2. 2. q″ = 9,52 W/m²
  3. 3. Ti = 16,43 °C
  4. 4. Ti = −12,64 °C
  5. 5. U = 2,008 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 82,88 W

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