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 = 0,9650 mm17 °C0 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 50 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 0 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Гіпсокартон, k = 0,1750 mm24 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 50 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Середня
Скло, k = 0,9650 mmБетон, k = 1,4100 mm15 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (скло) і 100 mm шару (бетон), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і -12 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,475 mm21 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (гіпсокартон) і 75 mm шару (бетон), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Складна
Цегла, k = 0,7250 mmПінополістирол, k = 0,03525 mmприміщення 22 °Cнадворі -14 °CQ̇ = ?

Стіна з 50 mm (цегла) і 25 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -14 °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 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Q̇ = W
6.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmСкло, k = 0,9675 mmприміщення 20 °Cнадворі -6 °CQ̇

Стіна з 250 mm (мінеральна вата) і 75 mm (скло) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 326,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 380,8 W
  3. 3. Ti = 3,614 °C
  4. 4. Q̇ = 189,8 W
  5. 5. Q̇ = 151 W
  6. 6. U = 0,154 W/(m²·K)

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