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 °C-8 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 10 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,96200 mm15 °C-8 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 200 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і -8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,035100 mmДеревина, k = 0,17150 mm22 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (пінополістирол) і 150 mm шару (деревина), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -13 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Середня
Бетон, k = 1,4250 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mm23 °C-7 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 250 mm шару (бетон) і 75 mm шару (гіпсокартон), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і -7 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmСкло, k = 0,9675 mmприміщення 22 °Cнадворі -10 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (гіпсокартон) і 75 mm (скло) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,035150 mmДеревина, k = 0,1775 mmприміщення 22 °Cнадворі -7 °CQ̇

Стіна з 150 mm (пінополістирол) і 75 mm (деревина) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -7 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 124 W/m²
  2. 2. q″ = 110,4 W/m²
  3. 3. Ti = −4,742 °C
  4. 4. Q̇ = 387,3 W
  5. 5. Q̇ = 138,3 W
  6. 6. U = 0,2055 W/(m²·K)

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