Il portello di chiusura di un forno a legna è una lastra di ferro di area $2,0 \mathrm{~m}^{2}$, spessa $2,1 \mathrm{~cm} .$ La temperatura del forno è di $250^{\circ} \mathrm{C}$, quella dell'ambiente esterno è di $25^{\circ} \mathrm{C}$.
Quanto calore passa attraverso il portello in 10 min?
Quanto ne passerebbe se la lastra fosse spessa il doppio?
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Livello 0
Passaggio di calore Q per conduzione attraverso lastra di ferro di spessore L e area A:
Q = [k * A* (T2 - T1)/ L] * tempo.
k = coefficiente di conducibilità termica: 80,2 Watt/(metro °C);
L = 0,021 m; tempo t = 10 min = 10 * 60 = 600 secondi;
Q = [80,2 * 2,0 * (250° - 25°) /0,021] * (600 s);
Q = (1,72 * 10^6) * 600 s = 1,03 * 10^9 J.
Se L raddoppia (0,042 m), Q dimezza. (Inversa proporzionalità fra Q e L).
Q1 = [80,2 * 2,0 * (250° - 25°) /0,042] * (600 s) = 5,15 * 10^8 J.
86901
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Genius II
Il portello di chiusura di un forno a legna è una lastra di ferro di area A 2,0 m^2, spessa s = 2,1 cm. La temperatura del forno è di 250°C, quella dell'ambiente esterno è di 25°C.
Quanto calore Q passa attraverso il portello in t = 10 min?
conducibilità termica λ ferro = 80,2 watt /(m*°C)
Q = λ* A/s*ΔT*t = 80,2*2/0,021*(250-25)*(60*10)*10^-6 = 1030 Mjoule(286 kwh)
Quanto ne passerebbe se la lastra fosse spessa il doppio?
Giusto la metà :515 Mjoule (143 kwh)
142415
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Genius III
