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 mm17 °C-2 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 20 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і -2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Бетон, k = 1,4250 mm22 °C8 °CQ̇ = ?

Стіна (бетон) має товщину 250 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і 8 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,17100 mmПінополістирол, k = 0,03525 mm22 °C6 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (деревина) і 25 mm шару (пінополістирол), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 6 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Середня
Бетон, k = 1,4150 mmСкло, k = 0,9675 mm19 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (бетон) і 75 mm шару (скло), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Складна
Деревина, k = 0,17100 mmЦегла, k = 0,72100 mmприміщення 20 °Cнадворі 4 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (деревина) і 100 mm (цегла) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Складна
Бетон, k = 1,4100 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mmприміщення 22 °Cнадворі -7 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (бетон) і 75 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -7 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 38 W/m²
  2. 2. Q̇ = 470,4 W
  3. 3. Q̇ = 184,3 W
  4. 4. Q̇ = 388,6 W
  5. 5. Ts = 18,14 °C
  6. 6. Ts = 20,62 °C

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