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

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
Vetro, k = 0,96150 mm24 °C-13 °CQ̇ = ?

Una parete di vetro è spessa 150 mm e ha un’area di 4 m². Le sue facce sono mantenute a 24 °C e -13 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Facile
Polistirene espanso, k = 0,035100 mm16 °C-13 °CQ̇ = ?

Una parete di polistirene espanso è spessa 100 mm e ha un’area di 15 m². Le sue facce sono mantenute a 16 °C e -13 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Media
Calcestruzzo, k = 1,4150 mmPolistirene espanso, k = 0,03525 mm15 °C8 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 150 mm di calcestruzzo e 25 mm di polistirene espanso, con un’area di 8 m². Le facce esterne sono a 15 °C e 8 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Media
Lana minerale, k = 0,04200 mmPolistirene espanso, k = 0,035150 mm23 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 200 mm di lana minerale e 150 mm di polistirene espanso, con un’area di 10 m². Le facce esterne sono a 23 °C e -2 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
5.Difficile
Vetro, k = 0,9650 mmMattone, k = 0,72100 mmstanza 22 °Cesterno -9 °CQ̇

Una parete di 50 mm vetro e 100 mm mattone separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -9 °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 trasmittanza termica U della parete.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 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 = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Difficile
Vetro, k = 0,96250 mmMattone, k = 0,7275 mmstanza 21 °Cesterno -13 °CQ̇

Una parete di 250 mm vetro e 75 mm mattone separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a -13 °C. I coefficienti di convezione sono 10 W/(m²·K) all’interno e 30 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 15 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Soluzioni

  1. 1. Q̇ = 947,2 W
  2. 2. Q̇ = 152,3 W
  3. 3. Q̇ = 68,17 W
  4. 4. Ti = 9,538 °C
  5. 5. U = 2,558 W/(m²·K)
  6. 6. U = 2,008 W/(m²·K)

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