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
Бетон, k = 1,4200 mm23 °C10 °Cq″ = ?

Стіна (бетон) має товщину 200 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Мінеральна вата, k = 0,04250 mm23 °C8 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 250 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 8 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Середня
Скло, k = 0,96100 mmЦегла, k = 0,7250 mm24 °C2 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (скло) і 50 mm шару (цегла), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і 2 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Середня
Скло, k = 0,96200 mmПінополістирол, k = 0,035150 mm20 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (скло) і 150 mm шару (пінополістирол), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і 5 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmДеревина, k = 0,1750 mmприміщення 21 °Cнадворі -9 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 200 mm (гіпсокартон) і 50 mm (деревина) 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 15 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Складна
Бетон, k = 1,4250 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mmприміщення 21 °Cнадворі -14 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 250 mm (бетон) і 75 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -14 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 91 W/m²
  2. 2. Q̇ = 36 W
  3. 3. Q̇ = 1901 W
  4. 4. Ti = 19,3 °C
  5. 5. Ts = 18,7 °C
  6. 6. Ts = 18,42 °C

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