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 = 0,17100 mm23 °C-2 °Cq″ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 100 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Мінеральна вата, k = 0,0450 mm18 °C5 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 50 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і 5 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,17100 mmСкло, k = 0,96100 mm18 °C-7 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (деревина) і 100 mm шару (скло), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -7 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Середня
Деревина, k = 0,17200 mmСкло, k = 0,9625 mm15 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (деревина) і 25 mm шару (скло), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і -2 °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 = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmСкло, k = 0,96100 mmприміщення 21 °Cнадворі -3 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (гіпсокартон) і 100 mm (скло) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Q̇ = W
6.Складна
Скло, k = 0,9650 mmПінополістирол, k = 0,03525 mmприміщення 20 °Cнадворі -15 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (скло) і 25 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -15 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 42,5 W/m²
  2. 2. Q̇ = 41,6 W
  3. 3. Q̇ = 144,4 W
  4. 4. Ti = −1,632 °C
  5. 5. Q̇ = 198,6 W
  6. 6. Ts = 14,01 °C

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