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
Placa de yeso, k = 0,17150 mm17 °C-5 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 17 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Vidrio, k = 0,9650 mm19 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 50 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 19 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm18 °C-15 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 75 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,7275 mm25 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 75 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4150 mmLana mineral, k = 0,0425 mminterior 20 °Cexterior -15 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de hormigón y 25 mm de lana mineral separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madera, k = 0,17150 mmPlaca de yeso, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -15 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de madera y 150 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 24,93 W/m²
  2. 2. Q̇ = 5069 W
  3. 3. Q̇ = 292,7 W
  4. 4. Ti = 1 °C
  5. 5. Q̇ = 390,1 W
  6. 6. Ts = 17,66 °C

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