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
Cegła, k = 0,72250 mm20 °C10 °Cq″ = ?

Ściana (cegła) ma grubość 250 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 20 °C i 10 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Beton, k = 1,420 mm21 °C-5 °CQ̇ = ?

Ściana (beton) ma grubość 20 mm i pole 10 m². Jej powierzchnie mają temperatury 21 °C i -5 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.Średni
Styropian, k = 0,035100 mmWełna mineralna, k = 0,0475 mm17 °C-12 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 100 mm (styropian) i 75 mm (wełna mineralna), a jej pole wynosi 12 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 17 °C i -12 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Średni
Wełna mineralna, k = 0,0450 mmDrewno, k = 0,1775 mm19 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 50 mm (wełna mineralna) i 75 mm (drewno), a jej pole wynosi 8 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 19 °C i -14 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Trudny
Szkło, k = 0,96150 mmWełna mineralna, k = 0,0425 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 3 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 150 mm (szkło) i 25 mm (wełna mineralna) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 3 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 20 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Trudny
Wełna mineralna, k = 0,0450 mmCegła, k = 0,7250 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 5 °CQ̇ = ?

Ściana z 50 mm (wełna mineralna) i 50 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 5 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 15 m². Wyznacz straty ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 28,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 18200 W
  3. 3. Q̇ = 73,54 W
  4. 4. Ti = −5,391 °C
  5. 5. Ts = 19,43 °C
  6. 6. Q̇ = 172 W

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