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 = 0,17150 mm16 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 16 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03510 mm22 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 10 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 22 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmHormigón, k = 1,450 mm16 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 50 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 3 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmHormigón, k = 1,475 mm24 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de hormigón, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 24 °C y 1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04100 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mminterior 20 °Cexterior -1 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 100 mm de lana mineral y 100 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior -7 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 156,4 W
  2. 2. Q̇ = 182 W
  3. 3. Ti = 3,361 °C
  4. 4. Ti = 1,284 °C
  5. 5. Ts = 19,35 °C
  6. 6. Ts = 20,51 °C

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