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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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
Wełna mineralna, k = 0,0410 mm21 °C-13 °Cq″ = ?

Ściana (wełna mineralna) ma grubość 10 mm i pole 8 m². Jej powierzchnie mają temperatury 21 °C i -13 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17100 mm17 °C0 °CQ̇ = ?

Ściana (płyta gipsowo-kartonowa) ma grubość 100 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 17 °C i 0 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Średni
Szkło, k = 0,96100 mmStyropian, k = 0,03550 mm18 °C-11 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 100 mm (szkło) i 50 mm (styropian), a jej pole wynosi 6 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 18 °C i -11 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Średni
Drewno, k = 0,1750 mmWełna mineralna, k = 0,0475 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 50 mm (drewno) i 75 mm (wełna mineralna), a jej pole wynosi 12 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 15 °C i -8 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Trudny
Wełna mineralna, k = 0,04150 mmCegła, k = 0,7275 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz -13 °CQ̇ = ?

Ściana z 150 mm (wełna mineralna) i 75 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -13 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 8 m². Wyznacz straty ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.Trudny
Drewno, k = 0,1750 mmBeton, k = 1,475 mmpomieszczenie 20 °Cna zewnątrz -13 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 50 mm (drewno) i 75 mm (beton) oddziela pomieszczenie o temperaturze 20 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -13 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 10 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 20 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 136 W/m²
  2. 2. Q̇ = 173,4 W
  3. 3. Q̇ = 113,5 W
  4. 4. Ti = 11,88 °C
  5. 5. Q̇ = 69,58 W
  6. 6. Ts = 13,37 °C

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