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 mm24 °C-1 °Cq″ = ?

Ściana (cegła) ma grubość 10 mm i pole 15 m². Jej powierzchnie mają temperatury 24 °C i -1 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Beton, k = 1,4150 mm22 °C-7 °CQ̇ = ?

Ściana (beton) ma grubość 150 mm i pole 20 m². Jej powierzchnie mają temperatury 22 °C i -7 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
3.Średni
Drewno, k = 0,17100 mmBeton, k = 1,4150 mm18 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 100 mm (drewno) i 150 mm (beton), a jej pole wynosi 8 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 18 °C i -14 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 18 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Średni
Styropian, k = 0,035100 mmBeton, k = 1,425 mm20 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 100 mm (styropian) i 25 mm (beton), a jej pole wynosi 8 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 20 °C i 4 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
5.Trudny
Beton, k = 1,4250 mmCegła, k = 0,7275 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -10 °CQ̇

Ściana z 250 mm (beton) i 75 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -10 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 10 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 4 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Trudny
Drewno, k = 0,1750 mmStyropian, k = 0,03550 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -9 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 50 mm (drewno) i 50 mm (styropian) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -9 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 10 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 1800 W/m²
  2. 2. Q̇ = 5413 W
  3. 3. Ti = −9,069 °C
  4. 4. Ti = 4,099 °C
  5. 5. U = 2,311 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,87 °C

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