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 = 0,1710 mm16 °C-15 °CQ̇ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 10 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і -15 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Легка
Бетон, k = 1,450 mm17 °C2 °Cq″ = ?

Стіна (бетон) має товщину 50 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmБетон, k = 1,4100 mm19 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (бетон), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і 7 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmСкло, k = 0,9675 mm19 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (мінеральна вата) і 75 mm шару (скло), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і 9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035100 mmБетон, k = 1,4100 mmприміщення 22 °Cнадворі 5 °CQ̇ = ?

Стіна з 100 mm (пінополістирол) і 100 mm (бетон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 5 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Q̇ = W
6.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04150 mmБетон, k = 1,4100 mmприміщення 21 °Cнадворі -1 °CQ̇

Стіна з 150 mm (мінеральна вата) і 100 mm (бетон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 4216 W
  2. 2. q″ = 420 W/m²
  3. 3. Ti = 8,299 °C
  4. 4. Ti = 9,303 °C
  5. 5. Q̇ = 21,95 W
  6. 6. U = 0,2529 W/(m²·K)

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