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
Drewno, k = 0,17250 mm25 °C-14 °Cq″ = ?

Ściana (drewno) ma grubość 250 mm i pole 4 m². Jej powierzchnie mają temperatury 25 °C i -14 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Cegła, k = 0,72200 mm20 °C8 °Cq″ = ?

Ściana (cegła) ma grubość 200 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 20 °C i 8 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17250 mmDrewno, k = 0,17100 mm24 °C3 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 250 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 100 mm (drewno), a jej pole wynosi 4 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 24 °C i 3 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Średni
Beton, k = 1,450 mmCegła, k = 0,72150 mm20 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 50 mm (beton) i 150 mm (cegła), a jej pole wynosi 20 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 20 °C i -10 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Trudny
Styropian, k = 0,035200 mmWełna mineralna, k = 0,04150 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz 3 °CQ̇

Ściana z 200 mm (styropian) i 150 mm (wełna mineralna) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 3 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 6 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 12 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
6.Trudny
Styropian, k = 0,035150 mmSzkło, k = 0,96150 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -15 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 150 mm (styropian) i 150 mm (szkło) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °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 15 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 26,52 W/m²
  2. 2. q″ = 43,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 40,8 W
  4. 4. Ti = 15,61 °C
  5. 5. U = 0,1034 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20,96 °C

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