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
Cartongesso, k = 0,17100 mm20 °C9 °Cq″ = ?

Una parete di cartongesso è spessa 100 mm e ha un’area di 20 m². Le sue facce sono mantenute a 20 °C e 9 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Lana minerale, k = 0,0420 mm24 °C-14 °CQ̇ = ?

Una parete di lana minerale è spessa 20 mm e ha un’area di 15 m². Le sue facce sono mantenute a 24 °C e -14 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Polistirene espanso, k = 0,035150 mmLana minerale, k = 0,0450 mm20 °C1 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 150 mm di polistirene espanso e 50 mm di lana minerale, con un’area di 4 m². Le facce esterne sono a 20 °C e 1 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Media
Polistirene espanso, k = 0,035150 mmLegno, k = 0,17100 mm15 °C2 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 150 mm di polistirene espanso e 100 mm di legno, con un’area di 10 m². Le facce esterne sono a 15 °C e 2 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Calcestruzzo, k = 1,4250 mmMattone, k = 0,7250 mmstanza 21 °Cesterno 3 °CQ̇ = ?

Una parete di 250 mm calcestruzzo e 50 mm mattone separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a 3 °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 12 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Q̇ = W
6.Difficile
Calcestruzzo, k = 1,4150 mmLana minerale, k = 0,0450 mmstanza 21 °Cesterno -1 °CQ̇

Una parete di 150 mm calcestruzzo e 50 mm lana minerale separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a -1 °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 15 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Soluzioni

  1. 1. q″ = 18,7 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1140 W
  3. 3. Q̇ = 13,73 W
  4. 4. Q̇ = 26,67 W
  5. 5. Q̇ = 542,7 W
  6. 6. U = 0,6635 W/(m²·K)

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