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 = 0,96100 mm19 °C0 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 100 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і 0 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Легка
Скло, k = 0,96150 mm15 °C3 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 150 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і 3 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Деревина, k = 0,17100 mmСкло, k = 0,9675 mm24 °C8 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (деревина) і 75 mm шару (скло), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і 8 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Середня
Цегла, k = 0,72200 mmБетон, k = 1,4150 mm24 °C0 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (цегла) і 150 mm шару (бетон), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і 0 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmГіпсокартон, k = 0,1725 mmприміщення 21 °Cнадворі -11 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (мінеральна вата) і 25 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Складна
Бетон, k = 1,4150 mmСкло, k = 0,9625 mmприміщення 21 °Cнадворі -14 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (бетон) і 25 mm (скло) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -14 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 2736 W
  2. 2. q″ = 76,8 W/m²
  3. 3. Q̇ = 96,04 W
  4. 4. Q̇ = 1247 W
  5. 5. Ts = 19,52 °C
  6. 6. Ts = 6,48 °C

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