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 schedaEsercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Cartongesso, k = 0,17100 mm16 °C9 °CQ̇ = ?

Una parete di cartongesso è spessa 100 mm e ha un’area di 20 m². Le sue facce sono mantenute a 16 °C e 9 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Facile
Cartongesso, k = 0,17200 mm25 °C2 °CQ̇ = ?

Una parete di cartongesso è spessa 200 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 25 °C e 2 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Media
Polistirene espanso, k = 0,035100 mmMattone, k = 0,7250 mm21 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 100 mm di polistirene espanso e 50 mm di mattone, con un’area di 6 m². Le facce esterne sono a 21 °C e 5 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Media
Lana minerale, k = 0,04100 mmCalcestruzzo, k = 1,450 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 100 mm di lana minerale e 50 mm di calcestruzzo, con un’area di 15 m². Le facce esterne sono a 15 °C e -8 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Polistirene espanso, k = 0,035250 mmLana minerale, k = 0,0425 mmstanza 20 °Cesterno -13 °CQ̇

Una parete di 250 mm polistirene espanso e 25 mm lana minerale separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a -13 °C. I coefficienti di convezione sono 6 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 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)
6.Difficile
Lana minerale, k = 0,04150 mmCartongesso, k = 0,17100 mmstanza 22 °Cesterno 4 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 150 mm lana minerale e 100 mm cartongesso separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a 4 °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 20 m². Trova la temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Soluzioni

  1. 1. Q̇ = 238 W
  2. 2. Q̇ = 78,2 W
  3. 3. Ti = 5,38 °C
  4. 4. Q̇ = 136,1 W
  5. 5. U = 0,1254 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 21,34 °C

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