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
Madera, k = 0,1710 mm19 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °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 = 19 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4250 mm25 °C-12 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 25 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,7275 mm18 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 75 mm de ladrillo, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Media
Madera, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm15 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de madera y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 15 °C y 0 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 20 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 75 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmLana mineral, k = 0,0475 mminterior 20 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 10 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 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 1122 W
  2. 2. q″ = 207,2 W/m²
  3. 3. Ti = 6 °C
  4. 4. Ti = 11,77 °C
  5. 5. Ts = 11,83 °C
  6. 6. Ts = 19,68 °C

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