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 = 0,0420 mm22 °C-1 °CQ̇ = ?

Un muro de lana mineral tiene 20 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 22 °C y -1 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mm25 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 200 mm de espesor y un área de 12 m². Sus caras están a 25 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Media
Madera, k = 0,17200 mmVidrio, k = 0,9625 mm16 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de madera y 25 mm de vidrio, con un área de 15 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -15 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmMadera, k = 0,17150 mm25 °C10 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 250 mm de poliestireno expandido y 150 mm de madera, con un área de 6 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 10 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Hormigón, k = 1,4250 mmLadrillo, k = 0,7250 mminterior 22 °Cexterior -15 °CQ̇

Un muro de 250 mm de hormigón y 50 mm de ladrillo separa una habitación a 22 °C del aire exterior a -15 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 6 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96150 mmPlaca de yeso, k = 0,1750 mminterior 20 °Cexterior -3 °CQ̇ = ?

Un muro de 150 mm de vidrio y 50 mm de placa de yeso separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -3 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 690 W
  2. 2. Q̇ = 52,5 W
  3. 3. Ti = −14,33 °C
  4. 4. Q̇ = 11,21 W
  5. 5. U = 2,232 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 299 W

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