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

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
Legno, k = 0,17250 mm24 °C-6 °Cq″ = ?

Una parete di legno è spessa 250 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 24 °C e -6 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Mattone, k = 0,7210 mm18 °C-15 °Cq″ = ?

Una parete di mattone è spessa 10 mm e ha un’area di 6 m². Le sue facce sono mantenute a 18 °C e -15 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
3.Media
Legno, k = 0,17200 mmMattone, k = 0,7250 mm16 °C-5 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 200 mm di legno e 50 mm di mattone, con un’area di 12 m². Le facce esterne sono a 16 °C e -5 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Media
Mattone, k = 0,72200 mmPolistirene espanso, k = 0,035150 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 200 mm di mattone e 150 mm di polistirene espanso, con un’area di 12 m². Le facce esterne sono a 18 °C e -3 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Mattone, k = 0,72200 mmPolistirene espanso, k = 0,03525 mmstanza 22 °Cesterno -3 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 200 mm mattone e 25 mm polistirene espanso separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -3 °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 20 m². Trova la temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Difficile
Legno, k = 0,17100 mmLana minerale, k = 0,04100 mmstanza 20 °Cesterno -12 °CQ̇ = ?

Una parete di 100 mm legno e 100 mm lana minerale separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a -12 °C. I coefficienti di convezione sono 8 W/(m²·K) all’interno e 30 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 10 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W

Soluzioni

  1. 1. q″ = 20,4 W/m²
  2. 2. q″ = 2376 W/m²
  3. 3. Q̇ = 202,3 W
  4. 4. Q̇ = 55,22 W
  5. 5. Ts = 19,21 °C
  6. 6. Q̇ = 98,57 W

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