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 = 0,96200 mm23 °C2 °Cq″ = ?

Ściana (szkło) ma grubość 200 mm i pole 10 m². Jej powierzchnie mają temperatury 23 °C i 2 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Styropian, k = 0,035200 mm15 °C-1 °CQ̇ = ?

Ściana (styropian) ma grubość 200 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 15 °C i -1 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Średni
Styropian, k = 0,03550 mmCegła, k = 0,7250 mm16 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 50 mm (styropian) i 50 mm (cegła), a jej pole wynosi 12 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 16 °C i 0 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Średni
Beton, k = 1,4100 mmSzkło, k = 0,9650 mm21 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 100 mm (beton) i 50 mm (szkło), a jej pole wynosi 20 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 21 °C i -5 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Trudny
Styropian, k = 0,035100 mmWełna mineralna, k = 0,0450 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -10 °CQ̇ = ?

Ściana z 100 mm (styropian) i 50 mm (wełna mineralna) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -10 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 8 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 10 m². Wyznacz straty ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Trudny
Cegła, k = 0,72100 mmDrewno, k = 0,1775 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -13 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 100 mm (cegła) i 75 mm (drewno) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -13 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 8 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 4 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 100,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 16,8 W
  3. 3. Ti = 0,7417 °C
  4. 4. Ti = 5,964 °C
  5. 5. Q̇ = 74,73 W
  6. 6. Ts = 16,13 °C

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