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
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mm18 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 150 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 18 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,17200 mm20 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 200 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 20 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,04100 mmLadrillo, k = 0,7250 mm17 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de lana mineral y 50 mm de ladrillo, con un área de 6 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 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmMadera, k = 0,1725 mm23 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 25 mm de madera, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidrio, k = 0,96100 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -1 °CQ̇

Un muro de 100 mm de vidrio y 150 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °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 el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -5 °CQ̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 50 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 30,8 W
  2. 2. Q̇ = 246,5 W
  3. 3. Ti = −3,432 °C
  4. 4. Q̇ = 646 W
  5. 5. U = 0,8648 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1,269 W/(m²·K)

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