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
Мінеральна вата, k = 0,0420 mm15 °C-15 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 20 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і -15 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Легка
Мінеральна вата, k = 0,04150 mm18 °C-14 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 150 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і -14 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Середня
Бетон, k = 1,4150 mmДеревина, k = 0,17150 mm23 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (бетон) і 150 mm шару (деревина), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і -1 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Середня
Скло, k = 0,96250 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mm21 °C-11 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 250 mm шару (скло) і 75 mm шару (мінеральна вата), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і -11 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Складна
Цегла, k = 0,72150 mmПінополістирол, k = 0,035150 mmприміщення 20 °Cнадворі 4 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (цегла) і 150 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Складна
Цегла, k = 0,72200 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 21 °Cнадворі -11 °CQ̇

Стіна з 200 mm (цегла) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 480 W
  2. 2. Q̇ = 170,7 W
  3. 3. Ti = 20,4 °C
  4. 4. Q̇ = 299,7 W
  5. 5. Ts = 19,57 °C
  6. 6. U = 0,3915 W/(m²·K)

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