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
Бетон, k = 1,410 mm24 °C0 °CQ̇ = ?

Стіна (бетон) має товщину 10 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 0 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Легка
Скло, k = 0,96100 mm23 °C-9 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 100 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -9 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmДеревина, k = 0,17100 mm19 °C-13 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 250 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (деревина), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -13 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Середня
Деревина, k = 0,1750 mmПінополістирол, k = 0,03550 mm18 °C-4 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (деревина) і 50 mm шару (пінополістирол), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -4 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Складна
Деревина, k = 0,1750 mmМінеральна вата, k = 0,0425 mmприміщення 22 °Cнадворі -3 °CQ̇

Стіна з 50 mm (деревина) і 25 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Бетон, k = 1,450 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mmприміщення 20 °Cнадворі -5 °CQ̇ = ?

Стіна з 50 mm (бетон) і 75 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -5 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 33600 W
  2. 2. q″ = 307,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 124,3 W
  4. 4. Q̇ = 127,7 W
  5. 5. U = 0,8883 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 234,3 W

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