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
Пінополістирол, k = 0,035150 mm22 °C-10 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 150 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035250 mm18 °C6 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 250 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і 6 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Деревина, k = 0,17200 mmБетон, k = 1,4100 mm20 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (деревина) і 100 mm шару (бетон), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і 2 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.Середня
Скло, k = 0,96250 mmБетон, k = 1,4150 mm16 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (скло) і 150 mm шару (бетон), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і 9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmЦегла, k = 0,72150 mmприміщення 22 °Cнадворі 1 °CQ̇

Стіна з 250 mm (гіпсокартон) і 150 mm (цегла) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,03550 mmМінеральна вата, k = 0,0450 mmприміщення 20 °Cнадворі -2 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (пінополістирол) і 50 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 7,467 W/m²
  2. 2. q″ = 1,68 W/m²
  3. 3. Ti = 3,03 °C
  4. 4. Ti = 11,04 °C
  5. 5. U = 0,5423 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19 °C

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