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
Hormigón, k = 1,4150 mm23 °C-7 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 23 °C y -7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1720 mm25 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 25 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLadrillo, k = 0,72150 mm17 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 150 mm de ladrillo, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mm25 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 50 mm de poliestireno expandido, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇

Un muro de 50 mm de poliestireno expandido y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmPoliestireno expandido, k = 0,03525 mminterior 22 °Cexterior -11 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de vidrio y 25 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -11 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida 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 = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3360 W
  2. 2. q″ = 331,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 41,76 W
  4. 4. Q̇ = 58,6 W
  5. 5. U = 0,2462 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 546,1 W

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