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.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Cartongesso, k = 0,17100 mm25 °C9 °Cq″ = ?

Una parete di cartongesso è spessa 100 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 25 °C e 9 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Calcestruzzo, k = 1,420 mm23 °C-15 °CQ̇ = ?

Una parete di calcestruzzo è spessa 20 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 23 °C e -15 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Media
Legno, k = 0,17100 mmCalcestruzzo, k = 1,450 mm21 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 100 mm di legno e 50 mm di calcestruzzo, con un’area di 10 m². Le facce esterne sono a 21 °C e -7 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 21 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Media
Calcestruzzo, k = 1,4250 mmVetro, k = 0,9650 mm19 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 250 mm di calcestruzzo e 50 mm di vetro, con un’area di 4 m². Le facce esterne sono a 19 °C e 10 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Difficile
Calcestruzzo, k = 1,4200 mmLegno, k = 0,17100 mmstanza 20 °Cesterno 0 °CQ̇

Una parete di 200 mm calcestruzzo e 100 mm legno separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a 0 °C. I coefficienti di convezione sono 10 W/(m²·K) all’interno e 30 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 6 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difficile
Cartongesso, k = 0,17150 mmPolistirene espanso, k = 0,03525 mmstanza 20 °Cesterno -8 °CQ̇

Una parete di 150 mm cartongesso e 25 mm polistirene espanso separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a -8 °C. I coefficienti di convezione sono 8 W/(m²·K) all’interno e 20 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 8 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Soluzioni

  1. 1. q″ = 27,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 10640 W
  3. 3. Ti = −5,397 °C
  4. 4. Ti = 12,03 °C
  5. 5. U = 1,157 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,5644 W/(m²·K)

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