Trasmissione del calore - esercizio

B2 Prova di elementi di trasmissione del calore

A.A. 2006-2007

Cognome ................................................. Nome ................................................. Matr ...............................

Prova d'esame del 6 luglio 2007

Esercizio - Punti 22

Con riferimento alla struttura rappresentata schematicamente in figura, nelle ipotesi di regime stazionario e campo di temperatura monodimensionale, e con riferimento ai dati specificati, determinare:

• La temperatura della superficie 2;
• La conducibilità termica del materiale C;
• La generazione interna uniformemente distribuita nella parete 3-4;
• La temperatura massima nella stessa parete 3-4;
• La velocità con cui l'aria dovrebbe essere forzata sulla superficie 1, in direzione di H, per incrementare del 5,0%, a parità di ogni altro dato, la generazione interna nella parete 1-2 rispetto al caso precedente.

Dati

• L = 2,50 m
• H = 3,00 m
• H_A = 0,80 m
• H_B = 0,60 m
• s₁₂ = 7,00 cm
• s₂₃ = 7,00 cm
• s₃₄ = 5,00 cm
• t₁ = 47 °C
• t_u = 17 °C
• t₄ = 47 °C
• t₅ = 30 °C
• epsilon₁ = 0,900
• alpha₁ = 0,400
• G = 500 W/m²
• Superfici 4 e 5 grigie
• A₅ >> A₄
• e₄ = 0,300
• k_A = 0,300 W/mK
• k_B = 0,100 W/mK
• k_D = 0,800 W/mK

Domanda 1 - Punti 6

Si illustri il concetto di raggio critico di isolamento per un sistema a simmetria cilindrica.

Domanda 2 - Punti 4

Si dia la definizione di superficie grigia e si dimostri, per lo stesso modello, l'uguaglianza tra i coefficienti di emissione ed assorbimento. Rispetto ad un corpo nero, a parità di temperatura, la lunghezza d'onda cui corrisponde il massimo del potere emissivo monocromatico sarà maggiore, minore o la stessa, e perché?