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 = 0,7210 mm24 °C9 °CQ̇ = ?

Стіна (цегла) має товщину 10 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 9 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Легка
Мінеральна вата, k = 0,04100 mm22 °C-8 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 100 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,96150 mmМінеральна вата, k = 0,0425 mm24 °C-7 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (скло) і 25 mm шару (мінеральна вата), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і -7 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Середня
Скло, k = 0,96200 mmБетон, k = 1,4150 mm17 °C-9 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (скло) і 150 mm шару (бетон), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і -9 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,03550 mmМінеральна вата, k = 0,0450 mmприміщення 22 °Cнадворі -4 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (пінополістирол) і 50 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 20 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 = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mmприміщення 21 °Cнадворі -10 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (гіпсокартон) і 100 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 12960 W
  2. 2. q″ = 12 W/m²
  3. 3. Q̇ = 158,7 W
  4. 4. Q̇ = 494,5 W
  5. 5. Ts = 20,82 °C
  6. 6. Ts = 20,04 °C

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