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 = 0,0410 mm23 °C10 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 10 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035100 mm17 °C6 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 100 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 6 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,035150 mmЦегла, k = 0,72100 mm19 °C-9 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (пінополістирол) і 100 mm шару (цегла), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -9 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04150 mmЦегла, k = 0,72100 mm24 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (мінеральна вата) і 100 mm шару (цегла), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і -9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.Складна
Цегла, k = 0,72250 mmДеревина, k = 0,1775 mmприміщення 22 °Cнадворі -1 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 250 mm (цегла) і 75 mm (деревина) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,035250 mmДеревина, k = 0,17100 mmприміщення 20 °Cнадворі -13 °CQ̇ = ?

Стіна з 250 mm (пінополістирол) і 100 mm (деревина) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -13 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 52 W/m²
  2. 2. Q̇ = 38,5 W
  3. 3. Q̇ = 94,92 W
  4. 4. Ti = −7,821 °C
  5. 5. Ts = 18,15 °C
  6. 6. Q̇ = 50,12 W

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