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
Скло, k = 0,9650 mm24 °C-6 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 50 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і -6 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
2.Легка
Цегла, k = 0,7210 mm19 °C-13 °CQ̇ = ?

Стіна (цегла) має товщину 10 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і -13 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,035250 mmСкло, k = 0,9650 mm16 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (пінополістирол) і 50 mm шару (скло), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і -14 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Середня
Деревина, k = 0,1750 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mm18 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (деревина) і 75 mm шару (гіпсокартон), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -14 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Складна
Деревина, k = 0,17150 mmСкло, k = 0,9625 mmприміщення 22 °Cнадворі -3 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (деревина) і 25 mm (скло) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,03550 mmЦегла, k = 0,72100 mmприміщення 22 °Cнадворі -14 °CQ̇

Стіна з 50 mm (пінополістирол) і 100 mm (цегла) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -14 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 8640 W
  2. 2. Q̇ = 13824 W
  3. 3. Ti = −13,78 °C
  4. 4. Ti = 5,2 °C
  5. 5. Ts = 19,02 °C
  6. 6. U = 0,5778 W/(m²·K)

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