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 mm22 °C1 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 250 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і 1 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035200 mm24 °C-3 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 200 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і -3 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,96150 mmПінополістирол, k = 0,03550 mm24 °C-6 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (скло) і 50 mm шару (пінополістирол), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і -6 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmСкло, k = 0,9625 mm24 °C-11 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (гіпсокартон) і 25 mm шару (скло), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і -11 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Складна
Цегла, k = 0,7250 mmСкло, k = 0,9675 mmприміщення 20 °Cнадворі 5 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (цегла) і 75 mm (скло) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 5 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Складна
Деревина, k = 0,17100 mmПінополістирол, k = 0,035150 mmприміщення 22 °Cнадворі -12 °CQ̇

Стіна з 100 mm (деревина) і 150 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -12 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 2,94 W/m²
  2. 2. q″ = 4,725 W/m²
  3. 3. Q̇ = 75,72 W
  4. 4. Q̇ = 655,9 W
  5. 5. Ts = 14,66 °C
  6. 6. U = 0,1997 W/(m²·K)

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