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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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 = 0,96200 mm25 °C8 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 200 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і 8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03510 mm23 °C8 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 10 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 8 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04150 mmБетон, k = 1,4100 mm22 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (мінеральна вата) і 100 mm шару (бетон), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 5 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Середня
Деревина, k = 0,17150 mmСкло, k = 0,9625 mm15 °C3 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (деревина) і 25 mm шару (скло), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і 3 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Складна
Деревина, k = 0,17100 mmПінополістирол, k = 0,035100 mmприміщення 21 °Cнадворі -11 °CQ̇

Стіна з 100 mm (деревина) і 100 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,03550 mmГіпсокартон, k = 0,17100 mmприміщення 20 °Cнадворі 0 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (пінополістирол) і 100 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 0 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 81,6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 787,5 W
  3. 3. Ti = 5,318 °C
  4. 4. Q̇ = 158,5 W
  5. 5. U = 0,2762 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,85 °C

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