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
Vetro, k = 0,96200 mm20 °C-1 °CQ̇ = ?

Una parete di vetro è spessa 200 mm e ha un’area di 6 m². Le sue facce sono mantenute a 20 °C e -1 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Facile
Legno, k = 0,17200 mm18 °C-12 °CQ̇ = ?

Una parete di legno è spessa 200 mm e ha un’area di 15 m². Le sue facce sono mantenute a 18 °C e -12 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Media
Lana minerale, k = 0,04100 mmCartongesso, k = 0,1725 mm21 °C-9 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 100 mm di lana minerale e 25 mm di cartongesso, con un’area di 15 m². Le facce esterne sono a 21 °C e -9 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Media
Vetro, k = 0,96150 mmCalcestruzzo, k = 1,475 mm22 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 150 mm di vetro e 75 mm di calcestruzzo, con un’area di 20 m². Le facce esterne sono a 22 °C e 10 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Difficile
Cartongesso, k = 0,17250 mmLegno, k = 0,1750 mmstanza 22 °Cesterno -2 °CQ̇

Una parete di 250 mm cartongesso e 50 mm legno separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -2 °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 12 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
6.Difficile
Cartongesso, k = 0,1750 mmMattone, k = 0,72150 mmstanza 22 °Cesterno -10 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 50 mm cartongesso e 150 mm mattone separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -10 °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 temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Soluzioni

  1. 1. Q̇ = 604,8 W
  2. 2. Q̇ = 382,5 W
  3. 3. Q̇ = 170 W
  4. 4. Ti = 13,06 °C
  5. 5. U = 0,5223 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 14,58 °C

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