Formulario, Fisica tecnica

Unità di misura

N = kg m/s²
J = kg m²/s² = N m
W = J/s = volt ampere
Pa = N/m²
237,16 °K = 0°C
1 kcal = 4186 J = 1,163 Wh
1 Wh = 3600 J
1 atm = 101.325 Pa = 760 mmHg
1 bar = 100.000 Pa
1 mmHg = 133,332 Pa

Calore necessario al cambio di temperatura

Δt
Q = C H₂O massa calore specifico H₂O: 4186 J/kg°K = 1 kcal/kg°K
P = Q/t

Flusso per convezione

Φ = hc S (t_aria - t_superficie)

Coefficiente di scambio termico convettivo:

• Per convezione naturale:
• Per superfici verticali:
  • Campo laminare: hc = 1,42 (Δt/L)^0,25 [W/m²°K]
  • Campo turbolento: hc = 1,31 (Δt/L)^0,33 [W/m²°K]
• Per superfici orizzontali:
  • Campo laminare: hc = 1,32 (Δt/L)^0,25 [W/m²°K]
  • Campo turbolento: hc = 1,52 (Δt/L)^0,33 [W/m²°K]

• Per convezione forzata:
  • Se la velocità dell'aria < 5 m/s: hc = 5,62 + 3,9 V [W/m²°K]
  • Se la velocità dell'aria > 5 m/s: hc = 7,2 V^0,78 [W/m²°K]

Flusso per radiazione

Φ = σS(T₁⁴ - T₂⁴)

Corpo nero: S T⁴ = 5,67 × 10^-8 W/m²K⁴
Corpo grigio: Φ = εσS(T₁⁴ - T₂⁴)

Lunghezza d'onda più frequente: λ_max = b/T
Coefficiente radioattivo semplificato: Φ = hr S (T₁ - T₂)

Flusso per adduzione

Φ = hr (t_s - t_a) = hc (t_s - t_a) = (hr+hc) (t_s - t_a)

Adduttanza o coefficiente liminare: ha = (hr+hc) ne esistono 2:

• hi (interno) = 8 W/m²°K
• he (esterno) = 23 W/m²°K

Flusso attraverso le pareti

Conducibilità: Q = λ t s
u.m.: [W/m°K]

Conduttanza: C = 1/λ
u.m.: [W/m²°K]

Resistenza termica specifica: R = 1/C = s/λ
u.m.: [m²°K/W]

Trasmittanza: U = 1/(1/hi + s/λ + 1/he)
u.m.: [W/m²°K]

Trasmissione termica: Φ = U S (t_i - t_e)

Temperatura interstiziale: t_{interstiziale} = t_i - Φ/(U S)

Flusso tra ambiente riscaldato e non

Φ = U S (t_s - t_a)