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
Placa de yeso, k = 0,1750 mm20 °C4 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 20 °C y 4 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,17200 mm20 °C7 °CQ̇ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 200 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 20 °C y 7 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.Media
Vidrio, k = 0,96250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm21 °C-5 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de vidrio y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 21 °C y -5 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Media
Hormigón, k = 1,4150 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm23 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de hormigón y 100 mm de placa de yeso, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 5 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.Difícil
Lana mineral, k = 0,04150 mmHormigón, k = 1,475 mminterior 21 °Cexterior -12 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de lana mineral y 75 mm de hormigón separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -12 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 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 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmLana mineral, k = 0,04150 mminterior 22 °Cexterior -7 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 150 mm de vidrio y 150 mm de lana mineral separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -7 °C. Los coeficientes de convección son 7,7 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 816 W
  2. 2. Q̇ = 66,3 W
  3. 3. Q̇ = 162,3 W
  4. 4. Ti = 20,23 °C
  5. 5. Ts = 19,92 °C
  6. 6. Ts = 21,08 °C

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