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
Скло, k = 0,9650 mm25 °C-2 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 50 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і -2 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
2.Легка
Деревина, k = 0,1710 mm15 °C4 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 10 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і 4 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmСкло, k = 0,9675 mm25 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (мінеральна вата) і 75 mm шару (скло), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і -13 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Середня
Деревина, k = 0,17200 mmГіпсокартон, k = 0,1750 mm19 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (деревина) і 50 mm шару (гіпсокартон), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і 10 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Складна
Бетон, k = 1,4150 mmЦегла, k = 0,7225 mmприміщення 20 °Cнадворі 1 °CQ̇ = ?

Стіна з 150 mm (бетон) і 25 mm (цегла) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Складна
Бетон, k = 1,4250 mmМінеральна вата, k = 0,0450 mmприміщення 21 °Cнадворі -4 °CQ̇ = ?

Стіна з 250 mm (бетон) і 50 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 5184 W
  2. 2. q″ = 187 W/m²
  3. 3. Ti = −11,85 °C
  4. 4. Ti = 11,8 °C
  5. 5. Q̇ = 239,8 W
  6. 6. Q̇ = 189 W

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