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
Madera, k = 0,1710 mm19 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 10 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 19 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidrio, k = 0,96150 mm15 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 150 mm de espesor y un área de 4 m². Sus caras están a 15 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Media
Ladrillo, k = 0,72150 mmPlaca de yeso, k = 0,1725 mm17 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de ladrillo y 25 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Media
Ladrillo, k = 0,72200 mmVidrio, k = 0,9675 mm23 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de ladrillo y 75 mm de vidrio, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 23 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mminterior 21 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 100 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Difícil
Placa de yeso, k = 0,17100 mmVidrio, k = 0,96100 mminterior 20 °Cexterior 3 °CQ̇ = ?

Un muro de 100 mm de placa de yeso y 100 mm de vidrio separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 3 °C. Los coeficientes de convección son 10 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 6120 W
  2. 2. Q̇ = 281,6 W
  3. 3. Ti = 10,55 °C
  4. 4. Q̇ = 786,7 W
  5. 5. Ts = 20,75 °C
  6. 6. Q̇ = 302,7 W

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