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 = 0,04100 mm19 °C1 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 100 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 19 °C y 1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1750 mm15 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 15 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17100 mmLadrillo, k = 0,7250 mm17 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de madera y 50 mm de ladrillo, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 17 °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 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,0475 mm17 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 150 mm de vidrio y 75 mm de lana mineral, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 17 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmMadera, k = 0,1750 mminterior 21 °Cexterior 4 °CQ̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 50 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior 0 °CQ̇

Un muro de 200 mm de ladrillo y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 0 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 86,4 W
  2. 2. Q̇ = 693,6 W
  3. 3. Ti = 8,95 °C
  4. 4. Q̇ = 85,66 W
  5. 5. U = 0,2367 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,5246 W/(m²·K)

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