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 = 0,04150 mm16 °C8 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 150 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і 8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,17150 mm24 °C2 °CQ̇ = ?

Стіна (деревина) має товщину 150 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 2 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Середня
Бетон, k = 1,4150 mmСкло, k = 0,9675 mm24 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (бетон) і 75 mm шару (скло), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і 9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Середня
Мінеральна вата, k = 0,0450 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mm24 °C3 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (мінеральна вата) і 75 mm шару (гіпсокартон), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і 3 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17150 mmСкло, k = 0,96100 mmприміщення 20 °Cнадворі -7 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (гіпсокартон) і 100 mm (скло) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -7 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Ts = °C
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,03550 mmБетон, k = 1,425 mmприміщення 21 °Cнадворі -12 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (пінополістирол) і 25 mm (бетон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -12 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 2,133 W/m²
  2. 2. Q̇ = 299,2 W
  3. 3. Ti = 15,33 °C
  4. 4. Q̇ = 74,5 W
  5. 5. Ts = 16,97 °C
  6. 6. Ts = 18,44 °C

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