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 = 1,4250 mm17 °C9 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 17 °C y 9 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4150 mm15 °C-14 °CQ̇ = ?

Un muro de hormigón tiene 150 mm de espesor y un área de 10 m². Sus caras están a 15 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana mineral, k = 0,0450 mmHormigón, k = 1,4150 mm16 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 50 mm de lana mineral y 150 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 16 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Media
Madera, k = 0,17250 mmLana mineral, k = 0,04150 mm18 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 250 mm de madera y 150 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 18 °C y -1 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidrio, k = 0,9650 mmLadrillo, k = 0,72150 mminterior 20 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Un muro de 50 mm de vidrio y 150 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -1 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 22 °Cexterior -3 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 44,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2707 W
  3. 3. Q̇ = 94,32 W
  4. 4. Ti = 12,65 °C
  5. 5. Q̇ = 352,1 W
  6. 6. Ts = 21,24 °C

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