edutecnica

Convezione : esercizi risolti

Esercizio 1

La parete esterna di un forno industriale si trova alla temperatura di Tp=70°C mentre la temperatura dell’ambiente č di T2=15°C. Determina il calore disperso in atmosfera per una parete di 60m2 con un coefficiente di pellicola h =17,5 W/m2°K.

[ 57.557 W ]

Esercizio 2

Una parete di lunghezza 4 m ed altezza 3 m con spessore d=30cm č esposta all'ambiente esterno.
La temperatura interna deve essere mantenuta a 20°C, mentre quella esterna č di 0°C.
Determinare il calore disperso verso l’esterno ammettendo la conducibilitŕ della parete λ=0,6 W/m°K il coefficiente di convezione per il lato interno hi=7 W/m2°K il coefficiente di convezione per il lato esterno he=21 W/m2°K.

[ 348 W ]

Esercizio 3

Per le condizioni dell’esercizio precedente determinare la temperatura della parete interna e quella della parete esterna.

[15,8° | 1,4°C ]

Esercizio 4

Un microprocessore di un computer č dotato di alette di raffreddamento per una superficie totale di 10cm2.
Ipotizzando una temperatura delle alette di 35°C ed una temperatura dell'aria circostante di 25°C con un coefficiente di pellicola pari a h=9,3 W/m2°K.
Determinare il calore dissipato in 1 ora. Calcolare, inoltre l’aumento di temperatura che si avrebbe in assenza delle alette ipotizzando un calore specifico cp=1,46kJ/kg°K ed una massa del microprocessore di 35g.

[ 335 J | 6,5°C ]

Esercizio 5

La parete di una stanza ha uno spessore di 40cm ed una conducibilitŕ λ=0,93 W/m°K. Calcolare le temperature delle pareti interna ed esterna nelle seguenti condizioni:
Ti=25°C temperatura dell’ambiente interno
Te=0°C temperatura dell’ambiente esterno
hi=5,8 W/m2°K coefficiente convettivo interno
he=11,6 W/m2°K coefficiente convettivo esterno

[ 3,1°C | 18,7°C ]

Esercizio 6

Nell’ambiente (1) č contenuto azoto N2 alle seguenti condizioni R'=296,87J/kg°K m1=2kg V1=26m3 p1=0,1 bar h1=0,0116 W/m2°K.
In tale ambiente vi č un contenitore (2) in cui č chiuso del vapor d’acqua alle seguenti condizioni: R'=461,645 J/kg°K p2=3bar h2=0,023 W/m2°K, V2=1m3 m2=1kg.

Il contenitore č in ferro con conducibilitŕ λ=58 W/m°K ha uno spessore d=5mm e consente una superficie di contatto tra i due fluidi A=5m2.
Determinare la temperatura dei due fluidi ed il calore scambiato tra essi.

[ 8,17 W ]