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
Пінополістирол, k = 0,03550 mm23 °C-3 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 50 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -3 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Легка
Скло, k = 0,9650 mm23 °C-9 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 50 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -9 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmСкло, k = 0,9650 mm25 °C-5 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (гіпсокартон) і 50 mm шару (скло), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і -5 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmСкло, k = 0,9625 mm24 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (гіпсокартон) і 25 mm шару (скло), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і 5 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmЦегла, k = 0,7225 mmприміщення 22 °Cнадворі -4 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (мінеральна вата) і 25 mm (цегла) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Складна
Деревина, k = 0,17200 mmЦегла, k = 0,72100 mmприміщення 21 °Cнадворі 3 °CQ̇

Стіна з 200 mm (деревина) і 100 mm (цегла) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 364 W
  2. 2. Q̇ = 2458 W
  3. 3. Q̇ = 374,8 W
  4. 4. Ti = 5,411 °C
  5. 5. Ts = 20,43 °C
  6. 6. U = 0,6763 W/(m²·K)

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