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
Гіпсокартон, k = 0,17100 mm15 °C-15 °Cq″ = ?

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

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035200 mm15 °C-10 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 200 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і -10 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,17100 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mm21 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (деревина) і 100 mm шару (мінеральна вата), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і -10 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Середня
Скло, k = 0,96250 mmЦегла, k = 0,7250 mm23 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (скло) і 50 mm шару (цегла), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і -14 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Складна
Бетон, k = 1,4250 mmЦегла, k = 0,72100 mmприміщення 20 °Cнадворі -15 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 250 mm (бетон) і 100 mm (цегла) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -15 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,03550 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mmприміщення 20 °Cнадворі -10 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (пінополістирол) і 150 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 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 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 51 W/m²
  2. 2. Q̇ = 87,5 W
  3. 3. Ti = 15,1 °C
  4. 4. Ti = −6,211 °C
  5. 5. Ts = 12,35 °C
  6. 6. Ts = 19,07 °C

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