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 = 1,4100 mm23 °C-11 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 100 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 23 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,420 mm16 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 16 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmVidrio, k = 0,9650 mm19 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 50 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 19 °C y 10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,7250 mmLana mineral, k = 0,0425 mm20 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de ladrillo y 25 mm de lana mineral, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -10 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmMadera, k = 0,1725 mminterior 20 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de vidrio y 25 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmHormigón, k = 1,4100 mminterior 21 °Cexterior 3 °CQ̇

Un muro de 50 mm de vidrio y 100 mm de hormigón separa una habitación a 21 °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 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 476 W/m²
  2. 2. Q̇ = 12600 W
  3. 3. Ti = 11,35 °C
  4. 4. Ti = 17 °C
  5. 5. Ts = 12,32 °C
  6. 6. U = 3,795 W/(m²·K)

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