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 = 0,17150 mm22 °C-4 °Cq″ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 150 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -4 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Цегла, k = 0,7250 mm17 °C-10 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 50 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і -10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,035250 mmГіпсокартон, k = 0,17100 mm25 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (пінополістирол) і 100 mm шару (гіпсокартон), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і -10 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,03550 mmСкло, k = 0,96150 mm23 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (пінополістирол) і 150 mm шару (скло), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і 1 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035250 mmСкло, k = 0,9675 mmприміщення 21 °Cнадворі 3 °CQ̇ = ?

Стіна з 250 mm (пінополістирол) і 75 mm (скло) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Q̇ = W
6.Складна
Деревина, k = 0,17200 mmМінеральна вата, k = 0,0425 mmприміщення 22 °Cнадворі -11 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 200 mm (деревина) і 25 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 29,47 W/m²
  2. 2. q″ = 388,8 W/m²
  3. 3. Ti = −7,337 °C
  4. 4. Ti = 3,169 °C
  5. 5. Q̇ = 48,47 W
  6. 6. Ts = 19,9 °C

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