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
Polistirene espanso, k = 0,03550 mm24 °C-11 °CQ̇ = ?

Una parete di polistirene espanso è spessa 50 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 24 °C e -11 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
2.Facile
Vetro, k = 0,9650 mm25 °C-6 °Cq″ = ?

Una parete di vetro è spessa 50 mm e ha un’area di 6 m². Le sue facce sono mantenute a 25 °C e -6 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Cartongesso, k = 0,1750 mmLegno, k = 0,17100 mm22 °C3 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 50 mm di cartongesso e 100 mm di legno, con un’area di 12 m². Le facce esterne sono a 22 °C e 3 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Media
Mattone, k = 0,72100 mmCalcestruzzo, k = 1,425 mm20 °C9 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 100 mm di mattone e 25 mm di calcestruzzo, con un’area di 20 m². Le facce esterne sono a 20 °C e 9 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Calcestruzzo, k = 1,4100 mmLegno, k = 0,1725 mmstanza 21 °Cesterno 0 °CQ̇ = ?

Una parete di 100 mm calcestruzzo e 25 mm legno separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a 0 °C. I coefficienti di convezione sono 10 W/(m²·K) all’interno e 20 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 8 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Q̇ = W
6.Difficile
Lana minerale, k = 0,04200 mmCartongesso, k = 0,1750 mmstanza 22 °Cesterno 2 °CQ̇ = ?

Una parete di 200 mm lana minerale e 50 mm cartongesso 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 20 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 10 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Soluzioni

  1. 1. Q̇ = 98 W
  2. 2. q″ = 595,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 258,4 W
  4. 4. Q̇ = 1404 W
  5. 5. Q̇ = 455,9 W
  6. 6. Q̇ = 36,54 W

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