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
Styropian, k = 0,03510 mm18 °C0 °CQ̇ = ?

Ściana (styropian) ma grubość 10 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 18 °C i 0 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Łatwy
Styropian, k = 0,035100 mm24 °C-9 °Cq″ = ?

Ściana (styropian) ma grubość 100 mm i pole 4 m². Jej powierzchnie mają temperatury 24 °C i -9 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17100 mmBeton, k = 1,4100 mm24 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 100 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 100 mm (beton), a jej pole wynosi 10 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 24 °C i -11 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Średni
Szkło, k = 0,96150 mmStyropian, k = 0,03575 mm18 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 150 mm (szkło) i 75 mm (styropian), a jej pole wynosi 10 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 18 °C i 4 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
5.Trudny
Cegła, k = 0,72100 mmPłyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1750 mmpomieszczenie 22 °Cna zewnątrz 3 °CQ̇

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 6 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 15 m². Wyznacz współczynnik przenikania ciepła U ściany.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
6.Trudny
Drewno, k = 0,17200 mmCegła, k = 0,72100 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz -10 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 200 mm (drewno) i 100 mm (cegła) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -10 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 4 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇ = 378 W
  2. 2. q″ = 11,55 W/m²
  3. 3. Ti = −7,21 °C
  4. 4. Ti = 17,05 °C
  5. 5. U = 1,539 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,31 °C

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