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
Пінополістирол, k = 0,035250 mm16 °C10 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 250 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і 10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,17100 mm17 °C-13 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 100 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і -13 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Бетон, k = 1,4100 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mm15 °C9 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (бетон) і 75 mm шару (гіпсокартон), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і 9 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,03550 mmСкло, k = 0,9675 mm18 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (пінополістирол) і 75 mm шару (скло), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -14 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04200 mmБетон, k = 1,475 mmприміщення 20 °Cнадворі -15 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (мінеральна вата) і 75 mm (бетон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -15 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Складна
Цегла, k = 0,72150 mmПінополістирол, k = 0,03525 mmприміщення 21 °Cнадворі -8 °CQ̇

Стіна з 150 mm (цегла) і 25 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -8 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 0,84 W/m²
  2. 2. q″ = 51 W/m²
  3. 3. Q̇ = 117 W
  4. 4. Ti = −12,34 °C
  5. 5. Q̇ = 40,43 W
  6. 6. U = 0,8855 W/(m²·K)

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