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
Vetro, k = 0,96150 mm25 °C3 °Cq″ = ?

Una parete di vetro è spessa 150 mm e ha un’area di 6 m². Le sue facce sono mantenute a 25 °C e 3 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Polistirene espanso, k = 0,03550 mm25 °C-9 °CQ̇ = ?

Una parete di polistirene espanso è spessa 50 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 25 °C e -9 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Media
Legno, k = 0,1750 mmPolistirene espanso, k = 0,03550 mm22 °C-13 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 50 mm di legno e 50 mm di polistirene espanso, con un’area di 6 m². Le facce esterne sono a 22 °C e -13 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Media
Legno, k = 0,17200 mmLana minerale, k = 0,0475 mm20 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 200 mm di legno e 75 mm di lana minerale, con un’area di 12 m². Le facce esterne sono a 20 °C e -10 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Difficile
Lana minerale, k = 0,04150 mmLegno, k = 0,1775 mmstanza 21 °Cesterno 0 °CQ̇ = ?

Una parete di 150 mm lana minerale e 75 mm legno separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a 0 °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 20 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Q̇ = W
6.Difficile
Legno, k = 0,17200 mmCalcestruzzo, k = 1,425 mmstanza 21 °Cesterno -8 °CQ̇

Una parete di 200 mm legno e 25 mm calcestruzzo separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a -8 °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 4 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Soluzioni

  1. 1. q″ = 140,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 95,2 W
  3. 3. Q̇ = 121,9 W
  4. 4. Ti = 8,434 °C
  5. 5. Q̇ = 96,31 W
  6. 6. U = 0,733 W/(m²·K)

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