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
Vidrio, k = 0,9610 mm21 °C1 °Cq″ = ?

Un muro de vidrio tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 21 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17150 mm21 °C2 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 150 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 21 °C y 2 °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 = 21 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm21 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de madera y 100 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 8 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17250 mmHormigón, k = 1,4100 mm21 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de placa de yeso y 100 mm de hormigón, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Madera, k = 0,1750 mmVidrio, k = 0,9650 mminterior 22 °Cexterior -7 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de madera y 50 mm de vidrio separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 20 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 21 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 100 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 1920 W/m²
  2. 2. q″ = 21,53 W/m²
  3. 3. Ti = 14,5 °C
  4. 4. Q̇ = 186,8 W
  5. 5. Q̇ = 1193 W
  6. 6. Ts = 19,37 °C

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