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 = 0,96200 mm23 °C2 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 200 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,9650 mm23 °C4 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 50 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 4 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,17100 mmПінополістирол, k = 0,035100 mm25 °C-12 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (деревина) і 100 mm шару (пінополістирол), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і -12 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Середня
Деревина, k = 0,17100 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mm19 °C-2 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (деревина) і 100 mm шару (мінеральна вата), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -2 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmБетон, k = 1,475 mmприміщення 22 °Cнадворі -8 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (мінеральна вата) і 75 mm (бетон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -8 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Складна
Цегла, k = 0,72100 mmДеревина, k = 0,1750 mmприміщення 20 °Cнадворі -4 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (цегла) і 50 mm (деревина) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 100,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1459 W
  3. 3. Q̇ = 161,1 W
  4. 4. Q̇ = 81,6 W
  5. 5. Ts = 20,19 °C
  6. 6. Ts = 15,07 °C

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