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
Гіпсокартон, k = 0,17250 mm19 °C4 °CQ̇ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 250 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і 4 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Легка
Скло, k = 0,9650 mm21 °C-14 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 50 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -14 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmЦегла, k = 0,7275 mm22 °C5 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 250 mm шару (мінеральна вата) і 75 mm шару (цегла), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 5 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Середня
Скло, k = 0,96100 mmГіпсокартон, k = 0,1725 mm18 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (скло) і 25 mm шару (гіпсокартон), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і 9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Складна
Скло, k = 0,96200 mmЦегла, k = 0,72100 mmприміщення 21 °Cнадворі -15 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 200 mm (скло) і 100 mm (цегла) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -15 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Складна
Скло, k = 0,96200 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mmприміщення 20 °Cнадворі -6 °CQ̇

Стіна з 200 mm (скло) і 100 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 153 W
  2. 2. q″ = 672 W/m²
  3. 3. Q̇ = 10,7 W
  4. 4. Ti = 14,27 °C
  5. 5. Ts = 13,61 °C
  6. 6. U = 0,3419 W/(m²·K)

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