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
Пінополістирол, k = 0,03550 mm25 °C-9 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 50 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і -9 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,9610 mm16 °C-7 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 10 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і -7 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Цегла, k = 0,72100 mmБетон, k = 1,4100 mm18 °C6 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (цегла) і 100 mm шару (бетон), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і 6 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,03550 mmСкло, k = 0,9650 mm21 °C-7 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (пінополістирол) і 50 mm шару (скло), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і -7 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17150 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 22 °Cнадворі -8 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (гіпсокартон) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -8 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mmприміщення 22 °Cнадворі -6 °CQ̇

Стіна з 250 mm (гіпсокартон) і 100 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 23,8 W/m²
  2. 2. q″ = 2208 W/m²
  3. 3. Q̇ = 684,7 W
  4. 4. Q̇ = 151,3 W
  5. 5. Ts = 21,05 °C
  6. 6. U = 0,2415 W/(m²·K)

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