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 = 0,17150 mm19 °C-9 °CQ̇ = ?

Una parete di legno è spessa 150 mm e ha un’area di 8 m². Le sue facce sono mantenute a 19 °C e -9 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Facile
Polistirene espanso, k = 0,035150 mm17 °C-9 °Cq″ = ?

Una parete di polistirene espanso è spessa 150 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 17 °C e -9 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vetro, k = 0,96150 mmPolistirene espanso, k = 0,03575 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 150 mm di vetro e 75 mm di polistirene espanso, con un’area di 12 m². Le facce esterne sono a 23 °C e -2 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Media
Cartongesso, k = 0,17200 mmVetro, k = 0,9650 mm19 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 200 mm di cartongesso e 50 mm di vetro, con un’area di 6 m². Le facce esterne sono a 19 °C e 8 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.Difficile
Polistirene espanso, k = 0,035250 mmMattone, k = 0,72100 mmstanza 20 °Cesterno 0 °CQ̇

Una parete di 250 mm polistirene espanso e 100 mm mattone separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a 0 °C. I coefficienti di convezione sono 6 W/(m²·K) all’interno e 30 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 8 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difficile
Cartongesso, k = 0,17200 mmMattone, k = 0,7250 mmstanza 22 °Cesterno -13 °CQ̇

Una parete di 200 mm cartongesso e 50 mm mattone separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -13 °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 4 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Soluzioni

  1. 1. Q̇ = 253,9 W
  2. 2. q″ = 6,067 W/m²
  3. 3. Q̇ = 130,5 W
  4. 4. Ti = 8,466 °C
  5. 5. U = 0,1337 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,7038 W/(m²·K)

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