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 = 0,96250 mm22 °C-3 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 250 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -3 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,1710 mm21 °C-14 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 10 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -14 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,03550 mmЦегла, k = 0,72100 mm19 °C-14 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (пінополістирол) і 100 mm шару (цегла), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -14 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
4.Середня
Бетон, k = 1,450 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mm18 °C-6 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (бетон) і 75 mm шару (гіпсокартон), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -6 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Складна
Бетон, k = 1,4150 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 20 °Cнадворі -9 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (бетон) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -9 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Складна
Бетон, k = 1,450 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mmприміщення 21 °Cнадворі -2 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (бетон) і 75 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 96 W/m²
  2. 2. q″ = 595 W/m²
  3. 3. Q̇ = 168,4 W
  4. 4. Q̇ = 503,3 W
  5. 5. Ts = 18,79 °C
  6. 6. Ts = 19,19 °C

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