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
Styropian, k = 0,035250 mm25 °C9 °Cq″ = ?

Ściana (styropian) ma grubość 250 mm i pole 20 m². Jej powierzchnie mają temperatury 25 °C i 9 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Wełna mineralna, k = 0,04150 mm20 °C-8 °CQ̇ = ?

Ściana (wełna mineralna) ma grubość 150 mm i pole 12 m². Jej powierzchnie mają temperatury 20 °C i -8 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Średni
Styropian, k = 0,035150 mmSzkło, k = 0,9650 mm20 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 150 mm (styropian) i 50 mm (szkło), a jej pole wynosi 4 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 20 °C i -12 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.Średni
Cegła, k = 0,72100 mmPłyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1725 mm19 °C-14 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 100 mm (cegła) i 25 mm (płyta gipsowo-kartonowa), a jej pole wynosi 4 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 19 °C i -14 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Trudny
Cegła, k = 0,72100 mmPłyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1750 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 3 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 100 mm (cegła) i 50 mm (płyta gipsowo-kartonowa) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 3 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 10 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Trudny
Beton, k = 1,4150 mmSzkło, k = 0,9625 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 5 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 150 mm (beton) i 25 mm (szkło) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 5 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 12 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 2,24 W/m²
  2. 2. Q̇ = 89,6 W
  3. 3. Ti = −11,62 °C
  4. 4. Q̇ = 461,6 W
  5. 5. Ts = 17,97 °C
  6. 6. Ts = 14,55 °C

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