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 = 0,04200 mm20 °C-13 °CQ̇ = ?

Una parete di lana minerale è spessa 200 mm e ha un’area di 10 m². Le sue facce sono mantenute a 20 °C e -13 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Facile
Calcestruzzo, k = 1,4250 mm24 °C-6 °Cq″ = ?

Una parete di calcestruzzo è spessa 250 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 24 °C e -6 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Media
Mattone, k = 0,72200 mmPolistirene espanso, k = 0,03575 mm17 °C2 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 200 mm di mattone e 75 mm di polistirene espanso, con un’area di 6 m². Le facce esterne sono a 17 °C e 2 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Media
Cartongesso, k = 0,1750 mmVetro, k = 0,9625 mm16 °C-12 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 50 mm di cartongesso e 25 mm di vetro, con un’area di 12 m². Le facce esterne sono a 16 °C e -12 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Cartongesso, k = 0,17250 mmLana minerale, k = 0,0475 mmstanza 20 °Cesterno -7 °CQ̇

Una parete di 250 mm cartongesso e 75 mm lana minerale separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a -7 °C. I coefficienti di convezione sono 8 W/(m²·K) all’interno e 20 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 15 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)
6.Difficile
Calcestruzzo, k = 1,4150 mmLegno, k = 0,1725 mmstanza 21 °Cesterno -4 °CQ̇

Una parete di 150 mm calcestruzzo e 25 mm legno separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a -4 °C. I coefficienti di convezione sono 8 W/(m²·K) all’interno e 30 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 4 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)

Soluzioni

  1. 1. Q̇ = 66 W
  2. 2. q″ = 168 W/m²
  3. 3. Q̇ = 37,18 W
  4. 4. Q̇ = 1049 W
  5. 5. U = 0,284 W/(m²·K)
  6. 6. U = 2,424 W/(m²·K)

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