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 = 0,1710 mm21 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 21 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4150 mm15 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmHormigón, k = 1,4150 mm23 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 150 mm de hormigón, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -2 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17150 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mm16 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de madera y 50 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior 2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C
6.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 21 °Cexterior -14 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de madera y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 2958 W
  2. 2. Q̇ = 1867 W
  3. 3. Ti = 1,852 °C
  4. 4. Q̇ = 295,8 W
  5. 5. Ts = 15,26 °C
  6. 6. Ts = 12,02 °C

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