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
Szkło, k = 0,96100 mm16 °C-15 °Cq″ = ?

Ściana (szkło) ma grubość 100 mm i pole 4 m². Jej powierzchnie mają temperatury 16 °C i -15 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Beton, k = 1,450 mm19 °C0 °Cq″ = ?

Ściana (beton) ma grubość 50 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 19 °C i 0 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Wełna mineralna, k = 0,04200 mmPłyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17100 mm17 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 200 mm (wełna mineralna) i 100 mm (płyta gipsowo-kartonowa), a jej pole wynosi 20 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 17 °C i -3 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.Średni
Wełna mineralna, k = 0,04200 mmPłyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1725 mm21 °C-9 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 200 mm (wełna mineralna) i 25 mm (płyta gipsowo-kartonowa), a jej pole wynosi 4 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 21 °C i -9 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Trudny
Styropian, k = 0,03550 mmCegła, k = 0,7275 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -10 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 50 mm (styropian) i 75 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -10 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 4 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.Trudny
Beton, k = 1,4200 mmCegła, k = 0,72150 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz -2 °CQ̇ = ?

Ściana z 200 mm (beton) i 150 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -2 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 4 m². Wyznacz straty ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 297,6 W/m²
  2. 2. q″ = 532 W/m²
  3. 3. Ti = −0,8947 °C
  4. 4. Q̇ = 23,31 W
  5. 5. Ts = 19,55 °C
  6. 6. Q̇ = 173,2 W

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