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 = 0,03510 mm21 °C-9 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 10 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -9 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Легка
Мінеральна вата, k = 0,0450 mm21 °C-8 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 50 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,96200 mmБетон, k = 1,425 mm18 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (скло) і 25 mm шару (бетон), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035150 mmДеревина, k = 0,17100 mm19 °C3 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (пінополістирол) і 100 mm шару (деревина), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і 3 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035100 mmБетон, k = 1,425 mmприміщення 20 °Cнадворі -4 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (пінополістирол) і 25 mm (бетон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Складна
Деревина, k = 0,17100 mmСкло, k = 0,96100 mmприміщення 21 °Cнадворі 2 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (деревина) і 100 mm (скло) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 1575 W
  2. 2. q″ = 23,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 141,5 W
  4. 4. Q̇ = 65,66 W
  5. 5. Ts = 18,71 °C
  6. 6. Ts = 18,21 °C

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