Esercizio sulla resistenza termica
Esercizio online sulla resistenza termica
Si hanno a disposizione 30 cm di mattoni e 5 cm di polistirolo XPS per costruire una parete isolante termica.
1) Quale delle due soluzioni è la migliore?
2) Se invece si mettono in serie i mattoni con 10 cm di polistirolo dello stesso tipo quale resistenza termica si ottiene?
Si sappia che per i mattoni λ = 0,90 W/(m·K) e per il polistirolo λ = 0,040 W/(m·K).
Svolgimento dell'esercizio
Iniziamo con il ricordare che la resistenza termica R di un materiale (che si misura in m2∙K/W) rappresenta la capacità di un corpo ad opporsi al passaggio del calore e dipende dallo spessore Δx del materiale e dalla conducibilità termica λ secondo questa relazione:
La resistenza termica complessiva di due materiali diversi è data dalla somma delle due singole resistenze termiche.
Passiamo ora allo svolgimento dell'esercizio. La resistenza termica R di un materiale rappresenta la capacità di un corpo ad opporsi al passaggio del calore e dipende dallo spessore Δx del materiale e dalla conducibilità termica λ secondo questa relazione:
Per i mattoni λ = 0,90 W/(m·K) e per il polistirolo λ = 0,040 W/(m·K). Per cui le due resistenze termiche saranno:
E per il polistirolo:
Concludiamo che la parete di polistirolo sarà la scelta migliore in quanto più resistente al passaggio del calore e dunque otterremo un miglior effetto di isolamento termico.
2) Se lo strato di polistirolo diventa 10 cm la sua nuova resistenza termica varrà:
Messi in serie con i mattoni otteniamo una resistenza termica equivalente pari alla somma delle sue singole resistenze:
R = 2,50 + 0,33 = 2,83 m2∙K/W
Link correlati:
Esercizio online sulla trasmittanza termica
Studia con noi