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 = 0,17200 mm16 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 16 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lana mineral, k = 0,04150 mm16 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 150 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 16 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm18 °C5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 100 mm de placa de yeso, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Media
Vidrio, k = 0,9650 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mm20 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 75 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 22 °Cexterior -14 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de madera y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 34 W
  2. 2. Q̇ = 28,8 W
  3. 3. Q̇ = 70,72 W
  4. 4. Q̇ = 125,3 W
  5. 5. Q̇ = 209,6 W
  6. 6. Ts = 20,98 °C

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