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
Lana minerale, k = 0,0410 mm19 °C-15 °Cq″ = ?

Una parete di lana minerale è spessa 10 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 19 °C e -15 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Lana minerale, k = 0,04250 mm16 °C-14 °CQ̇ = ?

Una parete di lana minerale è spessa 250 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 16 °C e -14 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Cartongesso, k = 0,17100 mmVetro, k = 0,9675 mm20 °C8 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 100 mm di cartongesso e 75 mm di vetro, con un’area di 4 m². Le facce esterne sono a 20 °C e 8 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Media
Calcestruzzo, k = 1,4200 mmVetro, k = 0,96150 mm16 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 200 mm di calcestruzzo e 150 mm di vetro, con un’area di 15 m². Le facce esterne sono a 16 °C e -7 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Difficile
Lana minerale, k = 0,04250 mmCartongesso, k = 0,1775 mmstanza 20 °Cesterno -1 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 250 mm lana minerale e 75 mm cartongesso separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a -1 °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 temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Difficile
Cartongesso, k = 0,17150 mmVetro, k = 0,96150 mmstanza 22 °Cesterno 4 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 150 mm cartongesso e 150 mm vetro separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a 4 °C. I coefficienti di convezione sono 10 W/(m²·K) all’interno e 30 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 8 m². Trova la temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Soluzioni

  1. 1. q″ = 136 W/m²
  2. 2. Q̇ = 19,2 W
  3. 3. Q̇ = 72,03 W
  4. 4. Ti = 5,015 °C
  5. 5. Ts = 19,49 °C
  6. 6. Ts = 20,46 °C

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