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
Скло, k = 0,96200 mm24 °C2 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 200 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03550 mm24 °C-6 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 50 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і -6 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,96100 mmМінеральна вата, k = 0,0450 mm18 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (скло) і 50 mm шару (мінеральна вата), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -12 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.Середня
Цегла, k = 0,72100 mmПінополістирол, k = 0,035100 mm16 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (цегла) і 100 mm шару (пінополістирол), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і 1 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04200 mmГіпсокартон, k = 0,1750 mmприміщення 22 °Cнадворі -12 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (мінеральна вата) і 50 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -12 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Складна
Бетон, k = 1,4100 mmСкло, k = 0,9625 mmприміщення 22 °Cнадворі -15 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (бетон) і 25 mm (скло) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -15 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 105,6 W/m²
  2. 2. q″ = 21 W/m²
  3. 3. Ti = 15,69 °C
  4. 4. Ti = 15,3 °C
  5. 5. Q̇ = 37,09 W
  6. 6. Ts = 1,27 °C

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