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 scheda Esercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________ Data: ____________

1.Facile

Una parete di legno è spessa 150 mm e ha un’area di 6 m². Le sue facce sono mantenute a 17 °C e 10 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T₁ = 17 °CT₂ = 10 °C

Q̇ = W

2.Facile

Una parete di vetro è spessa 20 mm e ha un’area di 10 m². Le sue facce sono mantenute a 20 °C e 4 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T₁ = 20 °CT₂ = 4 °C

Q̇ = W

3.Media

Una parete è composta da 100 mm di calcestruzzo e 100 mm di vetro, con un’area di 4 m². Le facce esterne sono a 16 °C e 3 °C. Trova la temperatura T_i all’interfaccia tra i due strati.

L₁ = 100 mm, k₁ = 1,4 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T₁ = 16 °CT₃ = 3 °C

T_i = °C

4.Media

Una parete è composta da 150 mm di lana minerale e 25 mm di mattone, con un’area di 10 m². Le facce esterne sono a 21 °C e -11 °C. Trova la temperatura T_i all’interfaccia tra i due strati.

L₁ = 150 mm, k₁ = 0,04 W/(m·K)L₂ = 25 mm, k₂ = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T₁ = 21 °CT₃ = -11 °C

T_i = °C

5.Difficile

Una parete di 50 mm calcestruzzo e 100 mm legno separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a -11 °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 6 m². Trova la temperatura T_s della superficie interna della parete.

L₁ = 50 mm, k₁ = 1,4 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²h_i = 8 W/(m²·K)h_o = 20 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -11 °C

T_s = °C

6.Difficile

Una parete di 200 mm legno e 25 mm polistirene espanso separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a -7 °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 4 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L₁ = 200 mm, k₁ = 0,17 W/(m·K)L₂ = 25 mm, k₂ = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²h_i = 8 W/(m²·K)h_o = 30 W/(m²·K)T_room = 21 °CT_out = -7 °C

Q̇ = W

Soluzioni

1. Q̇ = 47,6 W
2. Q̇ = 7680 W
3. T_i = 10,71 °C
4. T_i = −10,71 °C
5. T_s = 15,15 °C
6. Q̇ = 54,66 W

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