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
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mm22 °C-15 °Cq″ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 150 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 22 °C y -15 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4100 mm21 °C-6 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 100 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 21 °C y -6 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.Media
Hormigón, k = 1,4250 mmLana mineral, k = 0,0425 mm25 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de hormigón y 25 mm de lana mineral, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 25 °C y -5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmHormigón, k = 1,4150 mm17 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 150 mm de hormigón, con un área de 10 m². Las caras exteriores están a 17 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,0450 mmLadrillo, k = 0,72100 mminterior 21 °Cexterior -14 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de lana mineral y 100 mm de ladrillo separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -14 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Hormigón, k = 1,450 mmMadera, k = 0,1775 mminterior 20 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de hormigón y 75 mm de madera separa una habitación a 20 °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 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 8,633 W/m²
  2. 2. Q̇ = 5670 W
  3. 3. Ti = 18,33 °C
  4. 4. Q̇ = 272,1 W
  5. 5. Q̇ = 88,11 W
  6. 6. Ts = 14,72 °C

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