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 = 1,4250 mm22 °C-13 °CQ̇ = ?

Стіна (бетон) має товщину 250 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -13 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Легка
Гіпсокартон, k = 0,17250 mm21 °C6 °CQ̇ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 250 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і 6 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,17200 mmБетон, k = 1,475 mm21 °C6 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (деревина) і 75 mm шару (бетон), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і 6 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035100 mmДеревина, k = 0,1725 mm20 °C-15 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (пінополістирол) і 25 mm шару (деревина), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і -15 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Складна
Деревина, k = 0,1750 mmСкло, k = 0,9650 mmприміщення 21 °Cнадворі -1 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (деревина) і 50 mm (скло) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Складна
Цегла, k = 0,72150 mmДеревина, k = 0,17100 mmприміщення 21 °Cнадворі -5 °CQ̇

Стіна з 150 mm (цегла) і 100 mm (деревина) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -5 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 1960 W
  2. 2. Q̇ = 81,6 W
  3. 3. Q̇ = 243,9 W
  4. 4. Q̇ = 93,2 W
  5. 5. Ts = 16,41 °C
  6. 6. U = 1,075 W/(m²·K)

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