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
Lana mineral, k = 0,04200 mm15 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 200 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 15 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9620 mm16 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 20 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 16 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmVidrio, k = 0,96150 mm23 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 150 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mm18 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 150 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmLana mineral, k = 0,04100 mminterior 20 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 100 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 21 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 250 mm de hormigón y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 68 W
  2. 2. Q̇ = 4320 W
  3. 3. Ti = 15,68 °C
  4. 4. Q̇ = 424,2 W
  5. 5. U = 0,3691 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 195,9 W

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