W fizyce budowli oraz w obliczeniach strat ciepła przez przegrody (ściany, dachy, stropy) stosuje się dwie ściśle powiązane wielkości:
- całkowity opór cieplny przegrody R w jednostce (m2·K)/W – im większy R, tym lepsza izolacyjność (mniejszy przepływ ciepła),
- współczynnik przenikania ciepła U w jednostce W/(m2·K) – im mniejszy U, tym lepsza izolacyjność.
Między nimi zachodzi prosta zależność odwrotności:
U = 1/R
Dlatego dla podanego oporu cieplnego R = 4,00 (m2-K)/W liczymy:
U = 1 / 4,00 = 0,25
Jednostki także "odwracają się" poprawnie: (m2·K)/W po odwróceniu daje W/(m2·K), czyli dokładnie jednostkę współczynnika U.
Dlaczego pozostałe wartości są niepoprawne?
- 0,35 W/(m2-K) – odpowiadałoby oporowi około 2,86 (m2·K)/W, więc nie pasuje do R = 4,00.
- 0,50 W/(m2K) – to dwukrotnie większy współczynnik niż 0,25, czyli oznaczałby dużo gorszą izolacyjność (R = 2,00), sprzeczną z danymi.
- 0,10 W/(m2-K) – odpowiadałoby bardzo dużemu oporowi (R = 10,0), którego w zadaniu nie podano.
W praktyce (np. przy doborze urządzeń OZE do budynków) mniejsze U oznacza mniejsze straty ciepła, co wpływa na dobór mocy źródła ciepła i opłacalność termomodernizacji. W takich zadaniach warto zawsze sprawdzić sens fizyczny: większe R musi dać mniejsze U.