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
Деревина, k = 0,17150 mm19 °C7 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 150 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і 7 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 19 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03510 mm19 °C-5 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 10 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і -5 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 19 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,17100 mmГіпсокартон, k = 0,1725 mm23 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (деревина) і 25 mm шару (гіпсокартон), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і -9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
4.Середня
Бетон, k = 1,4250 mmСкло, k = 0,9650 mm17 °C-9 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 250 mm шару (бетон) і 50 mm шару (скло), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і -9 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmДеревина, k = 0,1750 mmприміщення 21 °Cнадворі 1 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (гіпсокартон) і 50 mm (деревина) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmДеревина, k = 0,1750 mmприміщення 21 °Cнадворі -15 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (гіпсокартон) і 50 mm (деревина) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -15 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 13,6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 840 W
  3. 3. Ti = −2,6 °C
  4. 4. Q̇ = 1353 W
  5. 5. Ts = 18,64 °C
  6. 6. Ts = 14,78 °C

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