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
Drewno, k = 0,17100 mm22 °C-5 °CQ̇ = ?

Ściana (drewno) ma grubość 100 mm i pole 4 m². Jej powierzchnie mają temperatury 22 °C i -5 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Łatwy
Wełna mineralna, k = 0,04250 mm20 °C0 °Cq″ = ?

Ściana (wełna mineralna) ma grubość 250 mm i pole 12 m². Jej powierzchnie mają temperatury 20 °C i 0 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Beton, k = 1,4100 mmSzkło, k = 0,96150 mm23 °C-11 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 100 mm (beton) i 150 mm (szkło), a jej pole wynosi 10 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 23 °C i -11 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Średni
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17250 mmCegła, k = 0,7250 mm21 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 250 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 50 mm (cegła), a jej pole wynosi 4 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 21 °C i -10 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Trudny
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1750 mmDrewno, k = 0,1750 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz -1 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 50 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 50 mm (drewno) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -1 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 6 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 15 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Trudny
Drewno, k = 0,1750 mmStyropian, k = 0,03525 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -5 °CQ̇

Ściana z 50 mm (drewno) i 25 mm (styropian) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -5 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 10 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 6 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇ = 183,6 W
  2. 2. q″ = 3,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 1493 W
  4. 4. Ti = −8,602 °C
  5. 5. Ts = 16,39 °C
  6. 6. U = 0,8759 W/(m²·K)

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