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 mm20 °C-13 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 250 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 20 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,410 mm25 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 10 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 25 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm25 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 25 mm de placa de yeso, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmLadrillo, k = 0,72150 mm23 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 150 mm de ladrillo, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -11 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 20 °Cexterior -7 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -7 °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 pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior 1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 75 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 1 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 22,44 W/m²
  2. 2. Q̇ = 33600 W
  3. 3. Q̇ = 514,3 W
  4. 4. Ti = 11,45 °C
  5. 5. Q̇ = 230,5 W
  6. 6. Ts = 17,36 °C

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