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 = 0,035100 mm16 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 16 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96100 mm18 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 18 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,0450 mm19 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 50 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmVidrio, k = 0,96150 mm19 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 150 mm de vidrio, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17200 mmHormigón, k = 1,4150 mminterior 21 °Cexterior 3 °CQ̇

Un muro de 200 mm de madera y 150 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de hormigón y 25 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 126 W
  2. 2. Q̇ = 2016 W
  3. 3. Ti = 17,56 °C
  4. 4. Ti = 11,78 °C
  5. 5. U = 0,6665 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 1181 W

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