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 = 0,1750 mm24 °C-2 °Cq″ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 50 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і -2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,9620 mm17 °C-13 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 20 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і -13 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,96100 mmПінополістирол, k = 0,035100 mm19 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (скло) і 100 mm шару (пінополістирол), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -7 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,03550 mmЦегла, k = 0,72150 mm19 °C-6 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (пінополістирол) і 150 mm шару (цегла), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -6 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Складна
Деревина, k = 0,17200 mmПінополістирол, k = 0,03550 mmприміщення 20 °Cнадворі 1 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (деревина) і 50 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,035100 mmГіпсокартон, k = 0,1725 mmприміщення 21 °Cнадворі -13 °CQ̇

Стіна з 100 mm (пінополістирол) і 25 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -13 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 88,4 W/m²
  2. 2. q″ = 1440 W/m²
  3. 3. Ti = 18,09 °C
  4. 4. Q̇ = 152,7 W
  5. 5. Q̇ = 41,18 W
  6. 6. U = 0,3155 W/(m²·K)

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