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
Lana mineral, k = 0,04250 mm16 °C-8 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 16 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,410 mm20 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 20 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17200 mmLadrillo, k = 0,7225 mm24 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de madera y 25 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmMadera, k = 0,17100 mm21 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 100 mm de madera, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 22 °Cexterior -6 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 150 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 22 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 100 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 76,8 W
  2. 2. Q̇ = 13440 W
  3. 3. Q̇ = 193,2 W
  4. 4. Ti = 8,5 °C
  5. 5. U = 0,3971 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 15,18 °C

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