某单位设计的两种密封玻璃窗如图所示:图1是单层玻璃,厚度为8 mm;图2是双层中空玻璃,厚度均为4 mm,中间留有厚度为

的空气隔层.根据热传导知识,对于厚度为

的均匀介质,两侧的温度差为

,单位时间内,在单位面积上通过的热量

,其中

为热传导系数.假定单位时间内,在单位面积上通过每一层玻璃及空气隔层的热量相等.(注:玻璃的热传导系数为

,空气的热传导系数为

.)
(1)设室内,室外温度均分别为

,

,内层玻璃外侧温度为

,外层玻璃内侧温度为

,且

.试分别求出单层玻璃和双层中空玻璃单位时间内,在单位面积上通过的热量(结果用

,

及

表示);
(2)为使双层中空玻璃单位时间内,在单位面积上通过的热量只有单层玻璃的4%,应如何设计

的大小?
