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
Hormigón, k = 1,450 mm16 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 16 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Ladrillo, k = 0,7210 mm15 °C-12 °CQ̇ = ?

Un muro de ladrillo tiene 10 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 15 °C y -12 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17200 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm24 °C-3 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 200 mm de madera y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 24 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmHormigón, k = 1,425 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 25 mm de hormigón, con un área de 4 m². Las caras exteriores están a 21 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mminterior 22 °Cexterior 5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de ladrillo y 150 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 22 °C del aire exterior a 5 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmMadera, k = 0,17100 mminterior 22 °Cexterior -13 °CQ̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 100 mm de madera separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -13 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 3192 W
  2. 2. Q̇ = 29160 W
  3. 3. Q̇ = 74,15 W
  4. 4. Q̇ = 6,703 W
  5. 5. Ts = 21,54 °C
  6. 6. U = 1,144 W/(m²·K)

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