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 = 0,04150 mm18 °C8 °Cq″ = ?

Ściana (wełna mineralna) ma grubość 150 mm i pole 20 m². Jej powierzchnie mają temperatury 18 °C i 8 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Styropian, k = 0,03520 mm17 °C3 °CQ̇ = ?

Ściana (styropian) ma grubość 20 mm i pole 15 m². Jej powierzchnie mają temperatury 17 °C i 3 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.Średni
Szkło, k = 0,96150 mmDrewno, k = 0,1750 mm18 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 150 mm (szkło) i 50 mm (drewno), a jej pole wynosi 8 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 18 °C i 7 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 18 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Średni
Beton, k = 1,4150 mmDrewno, k = 0,17150 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 150 mm (beton) i 150 mm (drewno), a jej pole wynosi 15 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 18 °C i 3 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Trudny
Szkło, k = 0,96200 mmDrewno, k = 0,17100 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz -15 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 200 mm (szkło) i 100 mm (drewno) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -15 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 8 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 20 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Trudny
Szkło, k = 0,9650 mmDrewno, k = 0,1725 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 4 °CQ̇

Ściana z 50 mm (szkło) i 25 mm (drewno) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 4 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 15 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 2,667 W/m²
  2. 2. Q̇ = 367,5 W
  3. 3. Ti = 14,18 °C
  4. 4. Q̇ = 227,4 W
  5. 5. Ts = 16,29 °C
  6. 6. U = 2,638 W/(m²·K)

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