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
Мінеральна вата, k = 0,04200 mm15 °C2 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 200 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і 2 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
2.Легка
Деревина, k = 0,1710 mm21 °C-1 °CQ̇ = ?

Стіна (деревина) має товщину 10 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -1 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmПінополістирол, k = 0,03550 mm25 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (мінеральна вата) і 50 mm шару (пінополістирол), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і 4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17150 mmБетон, k = 1,450 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (гіпсокартон) і 50 mm шару (бетон), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і 3 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Складна
Бетон, k = 1,4200 mmСкло, k = 0,9625 mmприміщення 20 °Cнадворі -3 °CQ̇

Стіна з 200 mm (бетон) і 25 mm (скло) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Скло, k = 0,96200 mmДеревина, k = 0,17100 mmприміщення 21 °Cнадворі -15 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (скло) і 100 mm (деревина) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -15 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 39 W
  2. 2. Q̇ = 2244 W
  3. 3. Ti = 7,907 °C
  4. 4. Q̇ = 196,1 W
  5. 5. U = 3,309 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 226,2 W

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