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
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1720 mm15 °C-10 °CQ̇ = ?

Ściana (płyta gipsowo-kartonowa) ma grubość 20 mm i pole 12 m². Jej powierzchnie mają temperatury 15 °C i -10 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.Łatwy
Drewno, k = 0,1710 mm16 °C-8 °Cq″ = ?

Ściana (drewno) ma grubość 10 mm i pole 12 m². Jej powierzchnie mają temperatury 16 °C i -8 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Beton, k = 1,450 mmDrewno, k = 0,17150 mm22 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 50 mm (beton) i 150 mm (drewno), a jej pole wynosi 8 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 22 °C i -1 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Średni
Cegła, k = 0,72250 mmBeton, k = 1,475 mm16 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 250 mm (cegła) i 75 mm (beton), a jej pole wynosi 8 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 16 °C i -2 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
5.Trudny
Wełna mineralna, k = 0,0450 mmStyropian, k = 0,03550 mmpomieszczenie 20 °Cna zewnątrz -12 °CQ̇

Ściana z 50 mm (wełna mineralna) i 50 mm (styropian) oddziela pomieszczenie o temperaturze 20 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -12 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 8 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 6 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.Trudny
Wełna mineralna, k = 0,04100 mmStyropian, k = 0,03525 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz -10 °CQ̇ = ?

Ściana z 100 mm (wełna mineralna) i 25 mm (styropian) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -10 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 20 m². Wyznacz straty ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Q̇ = W

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇ = 2550 W
  2. 2. q″ = 408 W/m²
  3. 3. Ti = 21,11 °C
  4. 4. Ti = 0,4059 °C
  5. 5. U = 0,3504 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 183,2 W

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