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 = 0,04250 mm25 °C4 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 250 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і 4 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,96150 mm22 °C7 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 150 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і 7 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.Середня
Скло, k = 0,96250 mmБетон, k = 1,425 mm22 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (скло) і 25 mm шару (бетон), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -11 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035100 mmБетон, k = 1,450 mm24 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (пінополістирол) і 50 mm шару (бетон), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmПінополістирол, k = 0,035100 mmприміщення 21 °Cнадворі -6 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (мінеральна вата) і 100 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Складна
Деревина, k = 0,1750 mmМінеральна вата, k = 0,0425 mmприміщення 20 °Cнадворі -10 °CQ̇

Стіна з 50 mm (деревина) і 25 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 3,36 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1440 W
  3. 3. Ti = −8,882 °C
  4. 4. Q̇ = 19,36 W
  5. 5. Ts = 20,36 °C
  6. 6. U = 0,9239 W/(m²·K)

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