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 mm17 °C10 °CQ̇ = ?

Ściana (szkło) ma grubość 100 mm i pole 8 m². Jej powierzchnie mają temperatury 17 °C i 10 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Łatwy
Styropian, k = 0,03510 mm15 °C-1 °Cq″ = ?

Ściana (styropian) ma grubość 10 mm i pole 15 m². Jej powierzchnie mają temperatury 15 °C i -1 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Beton, k = 1,4200 mmWełna mineralna, k = 0,04150 mm18 °C2 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 200 mm (beton) i 150 mm (wełna mineralna), a jej pole wynosi 4 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 18 °C i 2 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Średni
Cegła, k = 0,72200 mmStyropian, k = 0,035100 mm16 °C-13 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 200 mm (cegła) i 100 mm (styropian), a jej pole wynosi 4 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 16 °C i -13 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Trudny
Wełna mineralna, k = 0,04150 mmSzkło, k = 0,96150 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -14 °CQ̇

Ściana z 150 mm (wełna mineralna) i 150 mm (szkło) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -14 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 10 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 8 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)
6.Trudny
Cegła, k = 0,72150 mmDrewno, k = 0,1750 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 1 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 150 mm (cegła) i 50 mm (drewno) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 1 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 10 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 4 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇ = 537,6 W
  2. 2. q″ = 56 W/m²
  3. 3. Q̇ = 16,44 W
  4. 4. Q̇ = 37 W
  5. 5. U = 0,2476 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,73 °C

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