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 = 0,17250 mm15 °C7 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madera, k = 0,17200 mm18 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 18 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm24 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 9 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96200 mmLadrillo, k = 0,7225 mm23 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de vidrio y 25 mm de ladrillo, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmHormigón, k = 1,425 mminterior 22 °Cexterior -7 °CQ̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 25 mm de hormigón separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 20 °Cexterior -6 °CQ̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 100 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -6 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. q″ = 5,44 W/m²
  2. 2. Q̇ = 57,8 W
  3. 3. Ti = 23,64 °C
  4. 4. Ti = 2,429 °C
  5. 5. U = 0,6049 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,5896 W/(m²·K)

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