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 mm18 °C-15 °CQ̇ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 50 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і -15 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03520 mm22 °C-6 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 20 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -6 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 22 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04200 mmСкло, k = 0,9675 mm18 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (мінеральна вата) і 75 mm шару (скло), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і 6 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmПінополістирол, k = 0,03525 mm20 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (гіпсокартон) і 25 mm шару (пінополістирол), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і -14 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Складна
Скло, k = 0,96150 mmДеревина, k = 0,17150 mmприміщення 20 °Cнадворі -7 °CQ̇ = ?

Стіна з 150 mm (скло) і 150 mm (деревина) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -7 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Q̇ = W
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,450 mmприміщення 20 °Cнадворі 2 °CQ̇ = ?

Стіна з 50 mm (гіпсокартон) і 50 mm (бетон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 1122 W
  2. 2. q″ = 49 W/m²
  3. 3. Ti = 6,185 °C
  4. 4. Ti = −1,156 °C
  5. 5. Q̇ = 340,7 W
  6. 6. Q̇ = 197,6 W

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