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
Скло, k = 0,9610 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 10 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і -8 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Легка
Скло, k = 0,9650 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 50 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і -8 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Середня
Бетон, k = 1,4100 mmГіпсокартон, k = 0,1725 mm21 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (бетон) і 25 mm шару (гіпсокартон), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і -13 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035200 mmСкло, k = 0,96100 mm23 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (пінополістирол) і 100 mm шару (скло), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і -12 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Складна
Бетон, k = 1,4150 mmПінополістирол, k = 0,035100 mmприміщення 21 °Cнадворі -13 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (бетон) і 100 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -13 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
Ts = °C
6.Складна
Цегла, k = 0,7250 mmДеревина, k = 0,17100 mmприміщення 20 °Cнадворі 4 °CQ̇

Стіна з 50 mm (цегла) і 100 mm (деревина) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 44160 W
  2. 2. Q̇ = 1766 W
  3. 3. Ti = 9,885 °C
  4. 4. Ti = −11,37 °C
  5. 5. Ts = 19,22 °C
  6. 6. U = 1,254 W/(m²·K)

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