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
Polistirene espanso, k = 0,035200 mm17 °C8 °Cq″ = ?

Una parete di polistirene espanso è spessa 200 mm e ha un’area di 20 m². Le sue facce sono mantenute a 17 °C e 8 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Calcestruzzo, k = 1,4150 mm15 °C-10 °Cq″ = ?

Una parete di calcestruzzo è spessa 150 mm e ha un’area di 10 m². Le sue facce sono mantenute a 15 °C e -10 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
3.Media
Vetro, k = 0,96100 mmLana minerale, k = 0,0425 mm15 °C-14 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 100 mm di vetro e 25 mm di lana minerale, con un’area di 6 m². Le facce esterne sono a 15 °C e -14 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana minerale, k = 0,04100 mmPolistirene espanso, k = 0,03575 mm25 °C-13 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 100 mm di lana minerale e 75 mm di polistirene espanso, con un’area di 15 m². Le facce esterne sono a 25 °C e -13 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Legno, k = 0,17250 mmMattone, k = 0,72100 mmstanza 21 °Cesterno -10 °CQ̇ = ?

Una parete di 250 mm legno e 100 mm mattone separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a -10 °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 perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Difficile
Lana minerale, k = 0,04200 mmLegno, k = 0,1750 mmstanza 20 °Cesterno -3 °CQ̇ = ?

Una parete di 200 mm lana minerale e 50 mm legno separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a -3 °C. I coefficienti di convezione sono 10 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 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Soluzioni

  1. 1. q″ = 1,575 W/m²
  2. 2. q″ = 233,3 W/m²
  3. 3. Q̇ = 238,6 W
  4. 4. Q̇ = 122,8 W
  5. 5. Q̇ = 342,6 W
  6. 6. Q̇ = 63,37 W

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