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 °C-11 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 10 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і -11 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Мінеральна вата, k = 0,04250 mm21 °C1 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 250 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і 1 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,17150 mmСкло, k = 0,9625 mm22 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (деревина) і 25 mm шару (скло), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 8 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Середня
Деревина, k = 0,1750 mmГіпсокартон, k = 0,1725 mm24 °C-13 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (деревина) і 25 mm шару (гіпсокартон), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і -13 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.Складна
Скло, k = 0,96100 mmДеревина, k = 0,17150 mmприміщення 22 °Cнадворі -6 °CQ̇ = ?

Стіна з 100 mm (скло) і 150 mm (деревина) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Складна
Бетон, k = 1,4100 mmЦегла, k = 0,72100 mmприміщення 22 °Cнадворі -11 °CQ̇ = ?

Стіна з 100 mm (бетон) і 100 mm (цегла) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 2520 W/m²
  2. 2. Q̇ = 19,2 W
  3. 3. Ti = 8,401 °C
  4. 4. Q̇ = 1258 W
  5. 5. Q̇ = 487,1 W
  6. 6. Q̇ = 895,2 W

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