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 = 0,96200 mm21 °C8 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 200 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і 8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035250 mm22 °C-5 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 250 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -5 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04150 mmСкло, k = 0,96150 mm16 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (мінеральна вата) і 150 mm шару (скло), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і -8 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.Середня
Цегла, k = 0,72100 mmСкло, k = 0,96150 mm22 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (цегла) і 150 mm шару (скло), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -3 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17150 mmЦегла, k = 0,7225 mmприміщення 20 °Cнадворі -1 °CQ̇

Стіна з 150 mm (гіпсокартон) і 25 mm (цегла) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Скло, k = 0,96100 mmДеревина, k = 0,17150 mmприміщення 21 °Cнадворі -6 °CQ̇

Стіна з 100 mm (скло) і 150 mm (деревина) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 62,4 W/m²
  2. 2. q″ = 3,78 W/m²
  3. 3. Ti = −7,04 °C
  4. 4. Ti = 10,24 °C
  5. 5. U = 0,946 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,893 W/(m²·K)

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