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 = 0,96250 mm18 °C-12 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 250 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і -12 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,17200 mm25 °C1 °CQ̇ = ?

Стіна (деревина) має товщину 200 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і 1 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Середня
Бетон, k = 1,4200 mmДеревина, k = 0,1725 mm22 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (бетон) і 25 mm шару (деревина), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 10 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Середня
Цегла, k = 0,7250 mmСкло, k = 0,96100 mm21 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (цегла) і 100 mm шару (скло), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і -4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Складна
Цегла, k = 0,7250 mmМінеральна вата, k = 0,0425 mmприміщення 22 °Cнадворі -10 °CQ̇

Стіна з 50 mm (цегла) і 25 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Мінеральна вата, k = 0,0450 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mmприміщення 22 °Cнадворі 4 °CQ̇ = ?

Стіна з 50 mm (мінеральна вата) і 75 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 115,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 163,2 W
  3. 3. Ti = 16,09 °C
  4. 4. Ti = 11 °C
  5. 5. U = 1,098 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 192,9 W

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