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
Vidrio, k = 0,9620 mm19 °C3 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y 3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4250 mm19 °C-11 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 19 °C y -11 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72250 mmVidrio, k = 0,96150 mm15 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de ladrillo y 150 mm de vidrio, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 15 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,450 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm18 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de hormigón y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -8 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 75 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7275 mminterior 22 °Cexterior -7 °CQ̇

Un muro de 250 mm de placa de yeso y 75 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °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 4 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 6144 W
  2. 2. Q̇ = 1008 W
  3. 3. Q̇ = 715 W
  4. 4. Q̇ = 76,36 W
  5. 5. Ts = 14,63 °C
  6. 6. U = 0,5754 W/(m²·K)

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