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 mm21 °C2 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 10 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і 2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03550 mm23 °C4 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 50 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 4 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,03550 mmДеревина, k = 0,1775 mm23 °C7 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (пінополістирол) і 75 mm шару (деревина), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і 7 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmПінополістирол, k = 0,03575 mm25 °C4 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (гіпсокартон) і 75 mm шару (пінополістирол), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і 4 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Складна
Цегла, k = 0,7250 mmСкло, k = 0,96100 mmприміщення 21 °Cнадворі -10 °CQ̇

Стіна з 50 mm (цегла) і 100 mm (скло) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Скло, k = 0,96100 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 22 °Cнадворі 1 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (скло) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 76 W/m²
  2. 2. Q̇ = 159,6 W
  3. 3. Q̇ = 128,4 W
  4. 4. Q̇ = 126,5 W
  5. 5. U = 2,869 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20,87 °C

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