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
Beton, k = 1,410 mm17 °C1 °Cq″ = ?

Ściana (beton) ma grubość 10 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 17 °C i 1 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Łatwy
Szkło, k = 0,96150 mm19 °C4 °Cq″ = ?

Ściana (szkło) ma grubość 150 mm i pole 20 m². Jej powierzchnie mają temperatury 19 °C i 4 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Styropian, k = 0,03550 mmSzkło, k = 0,9675 mm19 °C-3 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 50 mm (styropian) i 75 mm (szkło), a jej pole wynosi 10 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 19 °C i -3 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Średni
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1750 mmStyropian, k = 0,03525 mm21 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 50 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 25 mm (styropian), a jej pole wynosi 20 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 21 °C i -15 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Trudny
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17250 mmSzkło, k = 0,9625 mmpomieszczenie 20 °Cna zewnątrz 5 °CQ̇

Ściana z 250 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 25 mm (szkło) oddziela pomieszczenie o temperaturze 20 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 5 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 6 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 4 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.Trudny
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17250 mmCegła, k = 0,72100 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 5 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 250 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 100 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 22 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze 5 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 10 W/(m²·K) wewnątrz i 25 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 15 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. q″ = 2240 W/m²
  2. 2. q″ = 96 W/m²
  3. 3. Q̇ = 146 W
  4. 4. Ti = 10,5 °C
  5. 5. U = 0,5871 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 21,03 °C

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