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
Бетон, k = 1,4100 mm17 °C5 °CQ̇ = ?

Стіна (бетон) має товщину 100 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 5 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
2.Легка
Цегла, k = 0,72250 mm16 °C3 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 250 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і 3 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Бетон, k = 1,4150 mmСкло, k = 0,96150 mm22 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (бетон) і 150 mm шару (скло), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -13 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Середня
Цегла, k = 0,72100 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mm18 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (цегла) і 75 mm шару (мінеральна вата), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.Складна
Скло, k = 0,96250 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mmприміщення 21 °Cнадворі -1 °CQ̇

Стіна з 250 mm (скло) і 75 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,035150 mmБетон, k = 1,425 mmприміщення 22 °Cнадворі 2 °CQ̇

Стіна з 150 mm (пінополістирол) і 25 mm (бетон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 672 W
  2. 2. q″ = 37,44 W/m²
  3. 3. Ti = 7,763 °C
  4. 4. Ti = 16,14 °C
  5. 5. U = 0,4252 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,2235 W/(m²·K)

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