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
Mattone, k = 0,72200 mm17 °C-6 °Cq″ = ?

Una parete di mattone è spessa 200 mm e ha un’area di 15 m². Le sue facce sono mantenute a 17 °C e -6 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Mattone, k = 0,72150 mm15 °C-2 °Cq″ = ?

Una parete di mattone è spessa 150 mm e ha un’area di 10 m². Le sue facce sono mantenute a 15 °C e -2 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.Media
Lana minerale, k = 0,04100 mmPolistirene espanso, k = 0,03525 mm16 °C-3 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 100 mm di lana minerale e 25 mm di polistirene espanso, con un’area di 20 m². Le facce esterne sono a 16 °C e -3 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Media
Calcestruzzo, k = 1,450 mmLegno, k = 0,17100 mm19 °C-4 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 50 mm di calcestruzzo e 100 mm di legno, con un’area di 4 m². Le facce esterne sono a 19 °C e -4 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Legno, k = 0,1750 mmMattone, k = 0,72100 mmstanza 22 °Cesterno -8 °CQ̇ = ?

Una parete di 50 mm legno e 100 mm mattone separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -8 °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 = 50 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 = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Difficile
Vetro, k = 0,96100 mmCartongesso, k = 0,1775 mmstanza 21 °Cesterno -9 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 100 mm vetro e 75 mm cartongesso separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a -9 °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 8 m². Trova la temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Ts = °C

Soluzioni

  1. 1. q″ = 82,8 W/m²
  2. 2. q″ = 81,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 118,2 W
  4. 4. Q̇ = 147,4 W
  5. 5. Q̇ = 947,9 W
  6. 6. Ts = 16,69 °C

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