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 = 0,9610 mm18 °C-5 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 10 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і -5 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03550 mm19 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 50 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmСкло, k = 0,9625 mm22 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (гіпсокартон) і 25 mm шару (скло), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Середня
Бетон, k = 1,450 mmГіпсокартон, k = 0,1750 mm25 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (бетон) і 50 mm шару (гіпсокартон), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і 0 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Складна
Скло, k = 0,96250 mmБетон, k = 1,4150 mmприміщення 20 °Cнадворі -11 °CQ̇

Стіна з 250 mm (скло) і 150 mm (бетон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17150 mmСкло, k = 0,9650 mmприміщення 20 °Cнадворі -9 °CQ̇ = ?

Стіна з 150 mm (гіпсокартон) і 50 mm (скло) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -9 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 2208 W/m²
  2. 2. Q̇ = 25,2 W
  3. 3. Ti = 5,464 °C
  4. 4. Ti = 22,29 °C
  5. 5. U = 1,97 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 105,7 W

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