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
Drewno, k = 0,17150 mm24 °C-7 °CQ̇ = ?

Ściana (drewno) ma grubość 150 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 24 °C i -7 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Łatwy
Drewno, k = 0,17250 mm22 °C10 °Cq″ = ?

Ściana (drewno) ma grubość 250 mm i pole 8 m². Jej powierzchnie mają temperatury 22 °C i 10 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Szkło, k = 0,96150 mmPłyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1775 mm21 °C-8 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 150 mm (szkło) i 75 mm (płyta gipsowo-kartonowa), a jej pole wynosi 20 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 21 °C i -8 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Średni
Styropian, k = 0,035200 mmDrewno, k = 0,1725 mm23 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 200 mm (styropian) i 25 mm (drewno), a jej pole wynosi 20 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 23 °C i 3 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Trudny
Beton, k = 1,4100 mmSzkło, k = 0,9625 mmpomieszczenie 20 °Cna zewnątrz -14 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 100 mm (beton) i 25 mm (szkło) oddziela pomieszczenie o temperaturze 20 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -14 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 10 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 6 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Ts = °C
6.Trudny
Styropian, k = 0,035200 mmDrewno, k = 0,1775 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 4 °CQ̇

Ściana z 200 mm (styropian) i 75 mm (drewno) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 4 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 8 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 8 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇ = 210,8 W
  2. 2. q″ = 8,16 W/m²
  3. 3. Q̇ = 970,8 W
  4. 4. Ti = 3,502 °C
  5. 5. Ts = 5,269 °C
  6. 6. U = 0,1584 W/(m²·K)

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