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 = 0,035250 mm23 °C-1 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 250 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -1 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,1750 mm19 °C-3 °CQ̇ = ?

Стіна (деревина) має товщину 50 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і -3 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmДеревина, k = 0,17100 mm18 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (деревина), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -10 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmСкло, k = 0,96100 mm22 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (скло), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -5 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Складна
Скло, k = 0,96150 mmЦегла, k = 0,72100 mmприміщення 22 °Cнадворі -13 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (скло) і 100 mm (цегла) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -13 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Ts = °C
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,035200 mmЦегла, k = 0,7275 mmприміщення 22 °Cнадворі 2 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (пінополістирол) і 75 mm (цегла) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 3,36 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1122 W
  3. 3. Ti = −2 °C
  4. 4. Ti = −0,9381 °C
  5. 5. Ts = 12,49 °C
  6. 6. Q̇ = 26,7 W

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