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 = 0,0420 mm18 °C-4 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 18 °C y -4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96250 mm25 °C-10 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 25 °C y -10 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmMadera, k = 0,17150 mm18 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 150 mm de madera, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,1750 mmMadera, k = 0,17150 mm19 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 50 mm de placa de yeso y 150 mm de madera, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 19 °C y -14 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mminterior 21 °Cexterior 0 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Difícil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmVidrio, k = 0,96150 mminterior 21 °Cexterior -6 °CQ̇

Un muro de 200 mm de poliestireno expandido y 150 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -6 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 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 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 880 W
  2. 2. Q̇ = 2016 W
  3. 3. Ti = 13,75 °C
  4. 4. Ti = 10,75 °C
  5. 5. Ts = 14,3 °C
  6. 6. U = 0,1657 W/(m²·K)

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