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 = 0,9610 mm15 °C-13 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 10 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і -13 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,17150 mm17 °C5 °CQ̇ = ?

Стіна (деревина) має товщину 150 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 5 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,17200 mmЦегла, k = 0,7275 mm19 °C1 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (деревина) і 75 mm шару (цегла), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і 1 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmСкло, k = 0,9675 mm22 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (гіпсокартон) і 75 mm шару (скло), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -2 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035150 mmБетон, k = 1,450 mmприміщення 20 °Cнадворі 1 °CQ̇

Стіна з 150 mm (пінополістирол) і 50 mm (бетон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Мінеральна вата, k = 0,0450 mmГіпсокартон, k = 0,17150 mmприміщення 21 °Cнадворі -7 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (мінеральна вата) і 150 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -7 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 2688 W/m²
  2. 2. Q̇ = 136 W
  3. 3. Q̇ = 84,33 W
  4. 4. Ti = 3,037 °C
  5. 5. U = 0,2204 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,48 °C

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