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Trasmissione del calore

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Trasmissione del calore
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Le soluzioni passo-passo sono disponibili su:
 
https://it.openprof.com/wb/capitolo:trasmissione_del_calore/529/


Esempio 1.

Un fornello a infrarossi (da considerare come un corpo nero) ha una superficie di ed è riscaldato a una temperatura di . La temperatura dell'ambiente è .

Che potenza irradia nell'ambiente?

    
Esempio 2.

Il grafico mostra la relazione tra temperatura e profondità della crosta terrestre. Il coefficiente medio di conducibilità termica della Terra è 2,7 W/(mK).

Calcolare qual è il flusso di calore per metro quadrato di superficie terrestre.


Gradiente di temperatura della crosta terrestre

    
3.

Una parete spessa 25 cm con un coefficiente di conducibilità termica di 0,6 W/(mK) disperde 360 W di potenza termica.

Qual è la temperatura sul lato esterno della parete, se la temperatura interna è 20°C?

    
4.

Se volessimo mantenere la stessa potenza dissipata da un muro di mattoni spesso 40 cm con una parete realizzata in pannelli di legno di pino, quanto dovrebbe essere spesso il pannello?


mattone: 0,80 W/(mK)

pino: 0,13 W/(mK)

    
5.

Un muro di cemento spesso 20 cm ha una superficie di 10 mq. All'interno si misura una temperatura di 20°C, all'esterno di -5°C. Quanto calore viene disperso attraverso la parete?

In quale punto della parete la temperatura è 0°C?


.

    
6.

Una parete in mattoni di 40 cm che delimita un vano è rivestita internamente da uno strato di gesso spesso 1 cm ed esternamente da uno strato di intonaco spesso 4 cm

Calcolare la resistenza al calore di un metro quadrato di parete. Se vengono dispersi 30 W che differenza di temperatura c'è tra interno ed esterno del vano?


coefficiente di conducibilità termica del gesso: 1,3 W/(mK), dei mattoni: 0,8 W/(mK) dell'intonaco: 0,6 W/(mK)

    
7.

Un muro di mattoni spesso 30 cm deve essere rivestito con uno strato di polistirolo in modo che il flusso di calore al metro quadro che si disperde sia di 3 W.

La differenza tra la temperatura interna ed esterna è 20 K. Il coefficiente di conduttività termica del mattoni forati è 0,6 W/(mK), del polistirolo 0,04 W/(mK).

    
8.

Una parete in mattoni () ha una superficie di 15 mq e uno spessore di 0,4 m. Nella parete è presente una finestra (di area 3 mq) che disperde 3 W/mq quando la differenza di temperatura è 1 K.

Se la differenza tra la temperatura interna ed esterna è 20 K, quanto calore si disperde attraverso la parete della casa?