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
Мінеральна вата, k = 0,04150 mm20 °C-7 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 150 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і -7 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,1710 mm20 °C8 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 10 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mm17 °C-4 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (гіпсокартон) і 75 mm шару (мінеральна вата), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і -4 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.Середня
Скло, k = 0,96100 mmДеревина, k = 0,17150 mm20 °C2 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (скло) і 150 mm шару (деревина), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і 2 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,03550 mmДеревина, k = 0,17100 mmприміщення 20 °Cнадворі -10 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (пінополістирол) і 100 mm (деревина) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,035100 mmМінеральна вата, k = 0,0450 mmприміщення 20 °Cнадворі -15 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (пінополістирол) і 50 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -15 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 7,2 W/m²
  2. 2. q″ = 204 W/m²
  3. 3. Q̇ = 82,58 W
  4. 4. Q̇ = 219 W
  5. 5. Ts = 18,61 °C
  6. 6. Ts = 18,65 °C

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