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
Styropian, k = 0,035200 mm22 °C6 °CQ̇ = ?

Ściana (styropian) ma grubość 200 mm i pole 6 m². Jej powierzchnie mają temperatury 22 °C i 6 °C. Wyznacz strumień ciepła przewodzonego Q̇ przez ścianę.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.Łatwy
Wełna mineralna, k = 0,04200 mm17 °C4 °Cq″ = ?

Ściana (wełna mineralna) ma grubość 200 mm i pole 12 m². Jej powierzchnie mają temperatury 17 °C i 4 °C. Wyznacz gęstość strumienia ciepła q″ przez ścianę.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Średni
Drewno, k = 0,17200 mmBeton, k = 1,475 mm21 °C4 °CQ̇ = ?

Ściana składa się z 200 mm (drewno) i 75 mm (beton), a jej pole wynosi 10 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 21 °C i 4 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇ przez ścianę.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 21 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
4.Średni
Szkło, k = 0,9650 mmPłyta gipsowo-kartonowa, k = 0,1750 mm18 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Ściana składa się z 50 mm (szkło) i 50 mm (płyta gipsowo-kartonowa), a jej pole wynosi 20 m². Powierzchnie zewnętrzne mają 18 °C i 7 °C. Wyznacz temperaturę Ti na styku dwóch warstw.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Trudny
Drewno, k = 0,17250 mmStyropian, k = 0,03575 mmpomieszczenie 21 °Cna zewnątrz -4 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 250 mm (drewno) i 75 mm (styropian) oddziela pomieszczenie o temperaturze 21 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -4 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 7,7 W/(m²·K) wewnątrz i 30 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 8 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Trudny
Płyta gipsowo-kartonowa, k = 0,17100 mmBeton, k = 1,4150 mmpomieszczenie 20 °Cna zewnątrz -2 °CTs​ = ?Q̇

Ściana z 100 mm (płyta gipsowo-kartonowa) i 150 mm (beton) oddziela pomieszczenie o temperaturze 20 °C od powietrza zewnętrznego o temperaturze -2 °C. Współczynniki przejmowania ciepła wynoszą 8 W/(m²·K) wewnątrz i 20 W/(m²·K) na zewnątrz, a pole ściany 6 m². Wyznacz temperaturę Ts wewnętrznej powierzchni ściany.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇ = 16,8 W
  2. 2. q″ = 2,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 138,2 W
  4. 4. Ti = 16,35 °C
  5. 5. Ts = 20,14 °C
  6. 6. Ts = 16,84 °C

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