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 = 1,4150 mm25 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 25 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4250 mm24 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 24 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm22 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de placa de yeso y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y 3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLadrillo, k = 0,72100 mm17 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 100 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17200 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 20 °Cexterior 1 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de placa de yeso y 100 mm de hormigón separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4100 mmLana mineral, k = 0,0450 mminterior 20 °Cexterior -11 °CQ̇

Un muro de 100 mm de hormigón y 50 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 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 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 2688 W
  2. 2. Q̇ = 985,6 W
  3. 3. Ti = 15,27 °C
  4. 4. Ti = −13,41 °C
  5. 5. Q̇ = 78,73 W
  6. 6. U = 0,6661 W/(m²·K)

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