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 = 0,17250 mm20 °C-6 °CQ̇ = ?

Una parete di cartongesso è spessa 250 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 20 °C e -6 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
2.Facile
Cartongesso, k = 0,17200 mm16 °C8 °Cq″ = ?

Una parete di cartongesso è spessa 200 mm e ha un’area di 15 m². Le sue facce sono mantenute a 16 °C e 8 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Media
Calcestruzzo, k = 1,4100 mmMattone, k = 0,72150 mm18 °C-1 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 100 mm di calcestruzzo e 150 mm di mattone, con un’area di 15 m². Le facce esterne sono a 18 °C e -1 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
4.Media
Legno, k = 0,1750 mmMattone, k = 0,7250 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 50 mm di legno e 50 mm di mattone, con un’area di 4 m². Le facce esterne sono a 15 °C e -8 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Difficile
Vetro, k = 0,96100 mmLegno, k = 0,1775 mmstanza 22 °Cesterno -11 °CQ̇ = ?

Una parete di 100 mm vetro e 75 mm legno separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -11 °C. I coefficienti di convezione sono 7,7 W/(m²·K) all’interno e 20 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 15 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Difficile
Calcestruzzo, k = 1,4250 mmPolistirene espanso, k = 0,035100 mmstanza 20 °Cesterno 4 °CQ̇ = ?

Una parete di 250 mm calcestruzzo e 100 mm polistirene espanso separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a 4 °C. I coefficienti di convezione sono 6 W/(m²·K) all’interno e 20 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 15 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Q̇ = W

Soluzioni

  1. 1. Q̇ = 70,72 W
  2. 2. q″ = 6,8 W/m²
  3. 3. Q̇ = 1019 W
  4. 4. Ti = −3,607 °C
  5. 5. Q̇ = 682,6 W
  6. 6. Q̇ = 73,79 W

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