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
Lana minerale, k = 0,0410 mm21 °C-5 °CQ̇ = ?

Una parete di lana minerale è spessa 10 mm e ha un’area di 10 m². Le sue facce sono mantenute a 21 °C e -5 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Facile
Calcestruzzo, k = 1,4200 mm16 °C-6 °Cq″ = ?

Una parete di calcestruzzo è spessa 200 mm e ha un’area di 8 m². Le sue facce sono mantenute a 16 °C e -6 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Calcestruzzo, k = 1,4250 mmPolistirene espanso, k = 0,03525 mm17 °C2 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 250 mm di calcestruzzo e 25 mm di polistirene espanso, con un’area di 15 m². Le facce esterne sono a 17 °C e 2 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Media
Mattone, k = 0,72150 mmLegno, k = 0,1775 mm23 °C-13 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 150 mm di mattone e 75 mm di legno, con un’area di 4 m². Le facce esterne sono a 23 °C e -13 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Mattone, k = 0,72200 mmVetro, k = 0,9625 mmstanza 21 °Cesterno -15 °CQ̇

Una parete di 200 mm mattone e 25 mm vetro separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a -15 °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 8 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Difficile
Polistirene espanso, k = 0,035250 mmMattone, k = 0,7225 mmstanza 22 °Cesterno -15 °CQ̇ = ?

Una parete di 250 mm polistirene espanso e 25 mm mattone separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -15 °C. I coefficienti di convezione sono 6 W/(m²·K) all’interno e 20 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 4 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Soluzioni

  1. 1. Q̇ = 1040 W
  2. 2. q″ = 154 W/m²
  3. 3. Q̇ = 252 W
  4. 4. Q̇ = 221,7 W
  5. 5. U = 2,111 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 20,02 W

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