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
Styropian, k = 0,035200 mm25 °C-1 °Cq″ = ?

Ściana (styropian) ma grubość 200 mm i pole 4 m². Jej powierzchnie mają temperatury 25 °C i -1 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Szkło, k = 0,9610 mm18 °C-11 °Cq″ = ?

Ściana (szkło) ma grubość 10 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 18 °C i -11 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17100 mmSzkło, k = 0,9650 mm21 °C8 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 100 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 50 mm (szkło), a jej pole wynosi 12 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 21 °C i 8 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Średni
Styropian, k = 0,035250 mmBeton, k = 1,475 mm17 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 250 mm (styropian) i 75 mm (beton), a jej pole wynosi 4 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 17 °C i 5 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.Trudny
Wełna mineralna, k = 0,04250 mmSzkło, k = 0,9650 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz -15 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 250 mm (wełna mineralna) i 50 mm (szkło) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -15 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 10 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Trudny
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17200 mmCegła, k = 0,7250 mmpomieszczenie 20 °Cna zewnątrz -15 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 200 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 50 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 20 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -15 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 10 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 4,55 W/m²
  2. 2. q″ = 2784 W/m²
  3. 3. Q̇ = 243,6 W
  4. 4. Ti = 5,089 °C
  5. 5. Ts = 20,28 °C
  6. 6. Ts = 16,81 °C

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