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 = 0,17200 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 21 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72250 mm22 °C-3 °Cq″ = ?

Un muro de ladrillo tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 22 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4200 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm22 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de hormigón y 100 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4100 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm22 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de hormigón y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 22 °C y -12 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 150 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lana mineral, k = 0,04250 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior -15 °CQ̇

Un muro de 250 mm de lana mineral y 150 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 81,6 W
  2. 2. q″ = 72 W/m²
  3. 3. Q̇ = 697,6 W
  4. 4. Ti = 18,91 °C
  5. 5. Q̇ = 83,41 W
  6. 6. U = 0,1363 W/(m²·K)

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