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
Legno, k = 0,1710 mm16 °C1 °Cq″ = ?

Una parete di legno è spessa 10 mm e ha un’area di 8 m². Le sue facce sono mantenute a 16 °C e 1 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Calcestruzzo, k = 1,4200 mm15 °C-9 °Cq″ = ?

Una parete di calcestruzzo è spessa 200 mm e ha un’area di 20 m². Le sue facce sono mantenute a 15 °C e -9 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Media
Polistirene espanso, k = 0,035200 mmCartongesso, k = 0,17100 mm25 °C3 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 200 mm di polistirene espanso e 100 mm di cartongesso, con un’area di 20 m². Le facce esterne sono a 25 °C e 3 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Media
Legno, k = 0,17150 mmCalcestruzzo, k = 1,450 mm20 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 150 mm di legno e 50 mm di calcestruzzo, con un’area di 15 m². Le facce esterne sono a 20 °C e -10 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Difficile
Mattone, k = 0,72200 mmCartongesso, k = 0,17150 mmstanza 20 °Cesterno 2 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 200 mm mattone e 150 mm cartongesso separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a 2 °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 10 m². Trova la temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C
6.Difficile
Calcestruzzo, k = 1,450 mmLegno, k = 0,1775 mmstanza 21 °Cesterno -14 °CQ̇ = ?

Una parete di 50 mm calcestruzzo e 75 mm legno separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a -14 °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 12 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Q̇ = W

Soluzioni

  1. 1. q″ = 255 W/m²
  2. 2. q″ = 168 W/m²
  3. 3. Q̇ = 69,81 W
  4. 4. Ti = −8,833 °C
  5. 5. Ts = 18,31 °C
  6. 6. Q̇ = 644,3 W

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.