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
Cegła, k = 0,7210 mm19 °C-10 °Cq″ = ?

Ściana (cegła) ma grubość 10 mm i pole 8 m². Jej powierzchnie mają temperatury 19 °C i -10 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Wełna mineralna, k = 0,04100 mm18 °C-10 °Cq″ = ?

Ściana (wełna mineralna) ma grubość 100 mm i pole 20 m². Jej powierzchnie mają temperatury 18 °C i -10 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Cegła, k = 0,72250 mmWełna mineralna, k = 0,0450 mm25 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 250 mm (cegła) i 50 mm (wełna mineralna), a jej pole wynosi 10 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 25 °C i -14 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Średni
Cegła, k = 0,72150 mmSzkło, k = 0,96100 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 150 mm (cegła) i 100 mm (szkło), a jej pole wynosi 20 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 23 °C i -2 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Trudny
Szkło, k = 0,96100 mmBeton, k = 1,475 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 4 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 100 mm (szkło) i 75 mm (beton) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 4 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 10 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 8 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Trudny
Drewno, k = 0,1750 mmCegła, k = 0,72150 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz -5 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 50 mm (drewno) i 150 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -5 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 8 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 12 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 2088 W/m²
  2. 2. q″ = 11,2 W/m²
  3. 3. Ti = 16,52 °C
  4. 4. Q̇ = 1600 W
  5. 5. Ts = 16,15 °C
  6. 6. Ts = 16,08 °C

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