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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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
Пінополістирол, k = 0,03520 mm25 °C0 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 20 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і 0 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Гіпсокартон, k = 0,1710 mm17 °C-2 °Cq″ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 10 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і -2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmДеревина, k = 0,1775 mm21 °C-9 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (гіпсокартон) і 75 mm шару (деревина), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і -9 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Середня
Деревина, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,450 mm22 °C-4 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (деревина) і 50 mm шару (бетон), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -4 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035100 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mmприміщення 22 °Cнадворі -4 °CQ̇

Стіна з 100 mm (пінополістирол) і 100 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Скло, k = 0,96100 mmГіпсокартон, k = 0,17100 mmприміщення 22 °Cнадворі -6 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (скло) і 100 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 43,75 W/m²
  2. 2. q″ = 323 W/m²
  3. 3. Q̇ = 349,7 W
  4. 4. Q̇ = 315,3 W
  5. 5. U = 0,1794 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 17,83 °C

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