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
Деревина, k = 0,1750 mm24 °C10 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 50 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Мінеральна вата, k = 0,0450 mm21 °C6 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 50 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і 6 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Середня
Скло, k = 0,9650 mmЦегла, k = 0,7275 mm19 °C9 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (скло) і 75 mm шару (цегла), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і 9 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035150 mmСкло, k = 0,96150 mm20 °C-14 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (пінополістирол) і 150 mm шару (скло), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і -14 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmДеревина, k = 0,17150 mmприміщення 22 °Cнадворі 0 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 250 mm (мінеральна вата) і 150 mm (деревина) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 0 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mmприміщення 21 °Cнадворі -2 °CQ̇

Стіна з 50 mm (гіпсокартон) і 150 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 47,6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 72 W
  3. 3. Q̇ = 768 W
  4. 4. Q̇ = 61,23 W
  5. 5. Ts = 21,62 °C
  6. 6. U = 0,2373 W/(m²·K)

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