Робочий аркуш «Теплопровідність» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Теплопровідність»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
Скло, k = 0,96250 mm17 °C-3 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 250 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і -3 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Бетон, k = 1,4150 mm21 °C-15 °Cq″ = ?

Стіна (бетон) має товщину 150 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -15 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,96250 mmЦегла, k = 0,72100 mm17 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (скло) і 100 mm шару (цегла), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і -2 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Середня
Деревина, k = 0,1750 mmПінополістирол, k = 0,03525 mm20 °C-12 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (деревина) і 25 mm шару (пінополістирол), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і -12 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035200 mmСкло, k = 0,9625 mmприміщення 20 °Cнадворі 1 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 200 mm (пінополістирол) і 25 mm (скло) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmЦегла, k = 0,72150 mmприміщення 20 °Cнадворі 0 °CQ̇ = ?

Стіна з 250 mm (гіпсокартон) і 150 mm (цегла) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 0 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 76,8 W/m²
  2. 2. q″ = 336 W/m²
  3. 3. Ti = 4,609 °C
  4. 4. Q̇ = 476 W
  5. 5. Ts = 19,68 °C
  6. 6. Q̇ = 43,39 W

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.