Scheda di esercizi di Conduzione del calore con soluzioni

Scheda di esercizi di Conduzione del calore gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Cartongesso, k = 0,17100 mm17 °C-1 °Cq″ = ?

Una parete di cartongesso è spessa 100 mm e ha un’area di 20 m². Le sue facce sono mantenute a 17 °C e -1 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Cartongesso, k = 0,17200 mm19 °C-8 °CQ̇ = ?

Una parete di cartongesso è spessa 200 mm e ha un’area di 15 m². Le sue facce sono mantenute a 19 °C e -8 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Media
Polistirene espanso, k = 0,035200 mmLegno, k = 0,1775 mm25 °C-10 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 200 mm di polistirene espanso e 75 mm di legno, con un’area di 4 m². Le facce esterne sono a 25 °C e -10 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Media
Legno, k = 0,17200 mmPolistirene espanso, k = 0,035150 mm15 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 200 mm di legno e 150 mm di polistirene espanso, con un’area di 15 m². Le facce esterne sono a 15 °C e -12 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Difficile
Lana minerale, k = 0,04150 mmCalcestruzzo, k = 1,475 mmstanza 22 °Cesterno 4 °CQ̇ = ?

Una parete di 150 mm lana minerale e 75 mm calcestruzzo separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a 4 °C. I coefficienti di convezione sono 7,7 W/(m²·K) all’interno e 25 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 15 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.Difficile
Legno, k = 0,17150 mmLana minerale, k = 0,0425 mmstanza 22 °Cesterno -2 °CQ̇ = ?

Una parete di 150 mm legno e 25 mm lana minerale separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -2 °C. I coefficienti di convezione sono 7,7 W/(m²·K) all’interno e 30 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 20 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Soluzioni

  1. 1. q″ = 30,6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 344,3 W
  3. 3. Q̇ = 22,74 W
  4. 4. Ti = 9,185 °C
  5. 5. Q̇ = 67,95 W
  6. 6. Q̇ = 287,3 W

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