Zadanie Zadanie 7.5.12: Przewodnictwo cieplne ściany jednorodnej – prawo Fouriera

Punkty
3 pkt
Dział
Zjawiska cieplne · Ciepło
Trudność
Poziom trudności: trudne
Przewodnictwo cieplne ściany jednorodnej z betonu komórkowego – prawo Fouriera.

Treść zadania

Płaska ściana zewnętrzna hali magazynowej o powierzchni S=50 m2S = 50\,\text{m}^2 i grubości d=30 cm=0,30 md = 30\,\text{cm} = 0{,}30\,\text{m} została wykonana z bloczków z betonu komórkowego o współczynniku przewodnictwa cieplnego k=0,15 Wm⋅Kk = 0{,}15\,\frac{\text{W}}{\text{m}\cdot\text{K}}. Wewnątrz hali utrzymywana jest stała temperatura tw=18∘Ct_w = 18^\circ\text{C}, a na zewnątrz panuje mróz o temperaturze tz=−12∘Ct_z = -12^\circ\text{C}. **a)** Zapisz prawo Fouriera dla ustalonego przewodnictwa cieplnego i oblicz szybkość przewodzenia ciepła (strumień ciepła Φ=QΔt\Phi = \frac{Q}{\Delta t}) przez tę ścianę. **b)** Oblicz całkowitą ilość ciepła QQ przenikającego przez ścianę na zewnątrz w czasie Δt=5,0 godzin\Delta t = 5{,}0\,\text{godzin}. Wynik wyraź w megadżulach (MJ\text{MJ}) oraz w kilowatogodzinach (kWh\text{kWh}).

Odpowiedź i wynik końcowy

**a)** Φ=750 W\Phi = 750\,\text{W} **b)** Q=13,5 MJ=3,75 kWhQ = 13{,}5\,\text{MJ} = 3{,}75\,\text{kWh}