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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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 = 0,04250 mm23 °C-10 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 250 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,1720 mm22 °C-1 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 20 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -1 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17150 mmСкло, k = 0,96100 mm18 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (скло), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -11 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmБетон, k = 1,475 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (гіпсокартон) і 75 mm шару (бетон), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і 6 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Складна
Цегла, k = 0,72150 mmПінополістирол, k = 0,035150 mmприміщення 20 °Cнадворі -11 °CQ̇ = ?

Стіна з 150 mm (цегла) і 150 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Складна
Цегла, k = 0,7250 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mmприміщення 21 °Cнадворі -6 °CQ̇

Стіна з 50 mm (цегла) і 150 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 5,28 W/m²
  2. 2. q″ = 195,5 W/m²
  3. 3. Ti = −7,938 °C
  4. 4. Q̇ = 207,3 W
  5. 5. Q̇ = 80,28 W
  6. 6. U = 0,2507 W/(m²·K)

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