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
Цегла, k = 0,7220 mm22 °C-10 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 20 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Бетон, k = 1,450 mm21 °C-3 °Cq″ = ?

Стіна (бетон) має товщину 50 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -3 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmЦегла, k = 0,72150 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (гіпсокартон) і 150 mm шару (цегла), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -3 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Середня
Мінеральна вата, k = 0,0450 mmДеревина, k = 0,17100 mm15 °C3 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (мінеральна вата) і 100 mm шару (деревина), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і 3 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 22 °Cнадворі -8 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (гіпсокартон) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -8 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Складна
Бетон, k = 1,450 mmСкло, k = 0,9625 mmприміщення 21 °Cнадворі -6 °CQ̇ = ?

Стіна з 50 mm (бетон) і 25 mm (скло) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 1152 W/m²
  2. 2. q″ = 672 W/m²
  3. 3. Q̇ = 151,6 W
  4. 4. Q̇ = 130,6 W
  5. 5. Ts = 20,12 °C
  6. 6. Q̇ = 1238 W

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