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 = 0,9620 mm24 °C-14 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 20 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і -14 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Бетон, k = 1,4200 mm24 °C-3 °CQ̇ = ?

Стіна (бетон) має товщину 200 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і -3 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,0450 mmГіпсокартон, k = 0,1750 mm22 °C5 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (мінеральна вата) і 50 mm шару (гіпсокартон), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 5 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Середня
Бетон, k = 1,4100 mmДеревина, k = 0,17150 mm25 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (бетон) і 150 mm шару (деревина), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і 6 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
5.Складна
Бетон, k = 1,4100 mmГіпсокартон, k = 0,1725 mmприміщення 22 °Cнадворі -11 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (бетон) і 25 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Складна
Скло, k = 0,9650 mmЦегла, k = 0,72150 mmприміщення 21 °Cнадворі -5 °CQ̇ = ?

Стіна з 50 mm (скло) і 150 mm (цегла) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -5 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 1824 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2268 W
  3. 3. Q̇ = 88,08 W
  4. 4. Ti = 23,58 °C
  5. 5. Ts = 10,96 °C
  6. 6. Q̇ = 483,4 W

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