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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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
Бетон, k = 1,450 mm16 °C-14 °Cq″ = ?

Стіна (бетон) має товщину 50 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і -14 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Мінеральна вата, k = 0,0420 mm23 °C-5 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 20 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -5 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,035250 mmСкло, k = 0,9675 mm25 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (пінополістирол) і 75 mm шару (скло), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і 4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035200 mmСкло, k = 0,9675 mm24 °C-4 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (пінополістирол) і 75 mm шару (скло), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і -4 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17150 mmЦегла, k = 0,72150 mmприміщення 21 °Cнадворі -9 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (гіпсокартон) і 150 mm (цегла) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -9 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,035150 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mmприміщення 22 °Cнадворі 5 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (пінополістирол) і 150 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 5 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 840 W/m²
  2. 2. q″ = 56 W/m²
  3. 3. Ti = 4,227 °C
  4. 4. Q̇ = 19,34 W
  5. 5. Ts = 18 °C
  6. 6. Ts = 21,74 °C

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