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 = 0,72150 mm21 °C-2 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 150 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,9650 mm20 °C1 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 50 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 1 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Бетон, k = 1,4250 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mm17 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (бетон) і 150 mm шару (мінеральна вата), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і -13 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Середня
Деревина, k = 0,17200 mmПінополістирол, k = 0,03575 mm18 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (деревина) і 75 mm шару (пінополістирол), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і 8 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.Складна
Цегла, k = 0,72100 mmПінополістирол, k = 0,03550 mmприміщення 22 °Cнадворі -12 °CQ̇

Стіна з 100 mm (цегла) і 50 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -12 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Скло, k = 0,9650 mmЦегла, k = 0,72100 mmприміщення 21 °Cнадворі -2 °CQ̇

Стіна з 50 mm (скло) і 100 mm (цегла) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 110,4 W/m²
  2. 2. q″ = 364,8 W/m²
  3. 3. Ti = 15,64 °C
  4. 4. Ti = 14,46 °C
  5. 5. U = 0,5857 W/(m²·K)
  6. 6. U = 2,558 W/(m²·K)

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