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 = 0,04250 mm17 °C7 °Cq″ = ?

Ściana (wełna mineralna) ma grubość 250 mm i pole 20 m². Jej powierzchnie mają temperatury 17 °C i 7 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Beton, k = 1,4250 mm20 °C3 °Cq″ = ?

Ściana (beton) ma grubość 250 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 20 °C i 3 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Drewno, k = 0,17100 mmSzkło, k = 0,9650 mm18 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 100 mm (drewno) i 50 mm (szkło), a jej pole wynosi 10 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 18 °C i 0 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Średni
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1750 mmStyropian, k = 0,035150 mm25 °C2 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 50 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 150 mm (styropian), a jej pole wynosi 6 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 25 °C i 2 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Trudny
Beton, k = 1,4100 mmCegła, k = 0,72100 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz -11 °CQ̇ = ?

Ściana z 100 mm (beton) i 100 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -11 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 20 m². Wyznacz straty ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Trudny
Styropian, k = 0,035250 mmPłyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1775 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -3 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 250 mm (styropian) i 75 mm (płyta gipsowo-kartonowa) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -3 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 10 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 15 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 1,6 W/m²
  2. 2. q″ = 95,2 W/m²
  3. 3. Ti = 1,464 °C
  4. 4. Q̇ = 30,13 W
  5. 5. Q̇ = 1640 W
  6. 6. Ts = 21,68 °C

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