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 = 0,96200 mm21 °C-3 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 200 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -3 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Легка
Скло, k = 0,96100 mm24 °C5 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 100 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 5 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,475 mm20 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (гіпсокартон) і 75 mm шару (бетон), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і 0 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035150 mmМінеральна вата, k = 0,0450 mm16 °C-1 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (пінополістирол) і 50 mm шару (мінеральна вата), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і -1 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.Складна
Бетон, k = 1,4150 mmГіпсокартон, k = 0,17150 mmприміщення 21 °Cнадворі -10 °CQ̇

Стіна з 150 mm (бетон) і 150 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,035100 mmГіпсокартон, k = 0,1725 mmприміщення 21 °Cнадворі -10 °CQ̇

Стіна з 100 mm (пінополістирол) і 25 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 921,6 W
  2. 2. Q̇ = 2189 W
  3. 3. Ti = 3,082 °C
  4. 4. Q̇ = 46,06 W
  5. 5. U = 0,8407 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,3155 W/(m²·K)

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