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
Ladrillo, k = 0,7210 mm15 °C8 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 15 °C y 8 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,72100 mm21 °C-13 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 100 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 21 °C y -13 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,96150 mm15 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de madera y 150 mm de vidrio, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -15 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72100 mmHormigón, k = 1,425 mm17 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de ladrillo y 25 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72100 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -8 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de ladrillo y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 22 °Cexterior -10 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -10 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 7560 W
  2. 2. Q̇ = 2448 W
  3. 3. Ti = −11,48 °C
  4. 4. Ti = −1,608 °C
  5. 5. Q̇ = 552,7 W
  6. 6. Ts = 20,66 °C

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