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
Polistirene espanso, k = 0,03520 mm17 °C-8 °Cq″ = ?

Una parete di polistirene espanso è spessa 20 mm e ha un’area di 8 m². Le sue facce sono mantenute a 17 °C e -8 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Calcestruzzo, k = 1,4200 mm24 °C-1 °CQ̇ = ?

Una parete di calcestruzzo è spessa 200 mm e ha un’area di 10 m². Le sue facce sono mantenute a 24 °C e -1 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Media
Vetro, k = 0,96150 mmLegno, k = 0,1750 mm20 °C-6 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 150 mm di vetro e 50 mm di legno, con un’area di 8 m². Le facce esterne sono a 20 °C e -6 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Media
Cartongesso, k = 0,17250 mmLegno, k = 0,17100 mm24 °C-7 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 250 mm di cartongesso e 100 mm di legno, con un’area di 8 m². Le facce esterne sono a 24 °C e -7 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Legno, k = 0,17150 mmPolistirene espanso, k = 0,035100 mmstanza 22 °Cesterno -7 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 150 mm legno e 100 mm polistirene espanso separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a -7 °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 4 m². Trova la temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Ts = °C
6.Difficile
Lana minerale, k = 0,04150 mmPolistirene espanso, k = 0,03525 mmstanza 20 °Cesterno -13 °CQ̇

Una parete di 150 mm lana minerale e 25 mm polistirene espanso separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a -13 °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 12 m². Trova la trasmittanza termica U della parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Soluzioni

  1. 1. q″ = 43,75 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1750 W
  3. 3. Q̇ = 461,8 W
  4. 4. Q̇ = 120,5 W
  5. 5. Ts = 21,25 °C
  6. 6. U = 0,2156 W/(m²·K)

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