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
Гіпсокартон, k = 0,17250 mm22 °C3 °CQ̇ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 250 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і 3 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.Легка
Деревина, k = 0,17200 mm17 °C5 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 200 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 5 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,96250 mmБетон, k = 1,475 mm15 °C-5 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 250 mm шару (скло) і 75 mm шару (бетон), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і -5 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmЦегла, k = 0,72100 mm22 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (цегла), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -13 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035250 mmБетон, k = 1,450 mmприміщення 20 °Cнадворі -6 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 250 mm (пінополістирол) і 50 mm (бетон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmБетон, k = 1,475 mmприміщення 21 °Cнадворі -9 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 250 mm (гіпсокартон) і 75 mm (бетон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -9 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 77,52 W
  2. 2. q″ = 10,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 764,4 W
  4. 4. Ti = −6,315 °C
  5. 5. Ts = 19,64 °C
  6. 6. Ts = 18,71 °C

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