Przewodzenie ciepła: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Przewodzenie ciepła: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
Wełna mineralna, k = 0,0420 mm21 °C-12 °Cq″ = ?

Ściana (wełna mineralna) ma grubość 20 mm i pole 8 m². Jej powierzchnie mają temperatury 21 °C i -12 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Drewno, k = 0,17250 mm24 °C3 °Cq″ = ?

Ściana (drewno) ma grubość 250 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 24 °C i 3 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17250 mmDrewno, k = 0,1725 mm22 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 250 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 25 mm (drewno), a jej pole wynosi 6 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 22 °C i -10 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Średni
Beton, k = 1,4150 mmDrewno, k = 0,17100 mm23 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 150 mm (beton) i 100 mm (drewno), a jej pole wynosi 4 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 23 °C i 0 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Trudny
Cegła, k = 0,72200 mmSzkło, k = 0,96100 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -12 °CQ̇

Ściana z 200 mm (cegła) i 100 mm (szkło) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -12 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 8 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 10 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.Trudny
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17100 mmWełna mineralna, k = 0,04150 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz 3 °CQ̇ = ?

Ściana z 100 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 150 mm (wełna mineralna) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 3 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 6 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 6 m². Wyznacz straty ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 66 W/m²
  2. 2. q″ = 14,28 W/m²
  3. 3. Ti = −7,091 °C
  4. 4. Ti = 19,46 °C
  5. 5. U = 1,828 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 23,71 W

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.