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
Calcestruzzo, k = 1,410 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

Una parete di calcestruzzo è spessa 10 mm e ha un’area di 12 m². Le sue facce sono mantenute a 17 °C e -3 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Facile
Lana minerale, k = 0,04100 mm15 °C-14 °CQ̇ = ?

Una parete di lana minerale è spessa 100 mm e ha un’area di 8 m². Le sue facce sono mantenute a 15 °C e -14 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana minerale, k = 0,0450 mmPolistirene espanso, k = 0,03550 mm22 °C8 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 50 mm di lana minerale e 50 mm di polistirene espanso, con un’area di 12 m². Le facce esterne sono a 22 °C e 8 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Media
Cartongesso, k = 0,1750 mmLana minerale, k = 0,04100 mm22 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 50 mm di cartongesso e 100 mm di lana minerale, con un’area di 6 m². Le facce esterne sono a 22 °C e 4 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
5.Difficile
Calcestruzzo, k = 1,4100 mmMattone, k = 0,7250 mmstanza 20 °Cesterno -14 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 100 mm calcestruzzo e 50 mm mattone separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a -14 °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 10 m². Trova la temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Ts = °C
6.Difficile
Polistirene espanso, k = 0,035200 mmVetro, k = 0,9675 mmstanza 20 °Cesterno 0 °CQ̇ = ?

Una parete di 200 mm polistirene espanso e 75 mm vetro separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a 0 °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 6 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

Soluzioni

  1. 1. Q̇ = 33600 W
  2. 2. Q̇ = 92,8 W
  3. 3. Q̇ = 62,72 W
  4. 4. Ti = 20,11 °C
  5. 5. Ts = 3,376 °C
  6. 6. Q̇ = 20 W

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