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
Vetro, k = 0,9650 mm25 °C-8 °Cq″ = ?

Una parete di vetro è spessa 50 mm e ha un’area di 20 m². Le sue facce sono mantenute a 25 °C e -8 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Polistirene espanso, k = 0,03550 mm21 °C4 °Cq″ = ?

Una parete di polistirene espanso è spessa 50 mm e ha un’area di 12 m². Le sue facce sono mantenute a 21 °C e 4 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Media
Legno, k = 0,1750 mmMattone, k = 0,7225 mm22 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 50 mm di legno e 25 mm di mattone, con un’area di 10 m². Le facce esterne sono a 22 °C e 3 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Media
Cartongesso, k = 0,17150 mmLegno, k = 0,17100 mm17 °C5 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 150 mm di cartongesso e 100 mm di legno, con un’area di 6 m². Le facce esterne sono a 17 °C e 5 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Calcestruzzo, k = 1,4150 mmLana minerale, k = 0,0425 mmstanza 22 °Cesterno -5 °CQ̇

Una parete di 150 mm calcestruzzo e 25 mm lana minerale separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -5 °C. I coefficienti di convezione sono 8 W/(m²·K) all’interno e 25 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 6 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Difficile
Vetro, k = 0,96200 mmMattone, k = 0,7225 mmstanza 21 °Cesterno 3 °CQ̇

Una parete di 200 mm vetro e 25 mm mattone separa una stanza a 21 °C dall’aria esterna a 3 °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 12 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Soluzioni

  1. 1. q″ = 633,6 W/m²
  2. 2. q″ = 11,9 W/m²
  3. 3. Ti = 5,006 °C
  4. 4. Q̇ = 48,96 W
  5. 5. U = 1,115 W/(m²·K)
  6. 6. U = 2,491 W/(m²·K)

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