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
Деревина, k = 0,1710 mm17 °C-6 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 10 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і -6 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Бетон, k = 1,420 mm17 °C5 °Cq″ = ?

Стіна (бетон) має товщину 20 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 5 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,035150 mmСкло, k = 0,96100 mm15 °C1 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (пінополістирол) і 100 mm шару (скло), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і 1 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Середня
Цегла, k = 0,72250 mmДеревина, k = 0,1750 mm23 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (цегла) і 50 mm шару (деревина), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і -11 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.Складна
Скло, k = 0,96150 mmБетон, k = 1,475 mmприміщення 21 °Cнадворі -6 °CQ̇ = ?

Стіна з 150 mm (скло) і 75 mm (бетон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Складна
Деревина, k = 0,17100 mmБетон, k = 1,4100 mmприміщення 21 °Cнадворі -9 °CQ̇ = ?

Стіна з 100 mm (деревина) і 100 mm (бетон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -9 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 391 W/m²
  2. 2. q″ = 840 W/m²
  3. 3. Q̇ = 19,13 W
  4. 4. Ti = 4,592 °C
  5. 5. Q̇ = 841,9 W
  6. 6. Q̇ = 756,6 W

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