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
Гіпсокартон, k = 0,17200 mm20 °C7 °Cq″ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 200 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 7 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Цегла, k = 0,7250 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Стіна (цегла) має товщину 50 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 6 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Середня
Скло, k = 0,96200 mmБетон, k = 1,450 mm16 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (скло) і 50 mm шару (бетон), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і 7 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmПінополістирол, k = 0,035100 mm15 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (пінополістирол), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і -15 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Складна
Цегла, k = 0,72100 mmГіпсокартон, k = 0,17100 mmприміщення 21 °Cнадворі -4 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (цегла) і 100 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Складна
Скло, k = 0,96100 mmГіпсокартон, k = 0,1750 mmприміщення 20 °Cнадворі -4 °CQ̇ = ?

Стіна з 100 mm (скло) і 50 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 11,05 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2448 W
  3. 3. Ti = 8,317 °C
  4. 4. Ti = 4,806 °C
  5. 5. Ts = 17,38 °C
  6. 6. Q̇ = 334,9 W

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