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
Бетон, k = 1,4150 mm20 °C8 °CQ̇ = ?

Стіна (бетон) має товщину 150 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 8 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.Легка
Скло, k = 0,9610 mm18 °C-13 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 10 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і -13 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmСкло, k = 0,9650 mm24 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (гіпсокартон) і 50 mm шару (скло), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і -1 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Середня
Деревина, k = 0,17100 mmБетон, k = 1,425 mm22 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (деревина) і 25 mm шару (бетон), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 10 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Складна
Бетон, k = 1,4200 mmДеревина, k = 0,1775 mmприміщення 21 °Cнадворі 3 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 200 mm (бетон) і 75 mm (деревина) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Складна
Деревина, k = 0,17250 mmПінополістирол, k = 0,035150 mmприміщення 20 °Cнадворі -13 °CQ̇ = ?

Стіна з 250 mm (деревина) і 150 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -13 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 1120 W
  2. 2. Q̇ = 44640 W
  3. 3. Ti = 0,05985 °C
  4. 4. Ti = 10,35 °C
  5. 5. Ts = 17,87 °C
  6. 6. Q̇ = 33,15 W

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