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 = 0,03510 mm25 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 25 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17100 mm21 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 100 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 21 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmHormigón, k = 1,4100 mm21 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 100 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmHormigón, k = 1,4100 mm21 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 100 mm de hormigón, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 22 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de madera y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 22 °Cexterior 3 °CQ̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 50 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 56 W/m²
  2. 2. Q̇ = 244,8 W
  3. 3. Ti = 2,081 °C
  4. 4. Q̇ = 186,3 W
  5. 5. Ts = 19,41 °C
  6. 6. U = 1,632 W/(m²·K)

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