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
Пінополістирол, k = 0,035100 mm17 °C2 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 100 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 2 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035100 mm21 °C-4 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 100 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -4 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmБетон, k = 1,4100 mm22 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (бетон), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 3 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Середня
Скло, k = 0,9650 mmПінополістирол, k = 0,03525 mm17 °C-5 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (скло) і 25 mm шару (пінополістирол), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і -5 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Складна
Цегла, k = 0,7250 mmПінополістирол, k = 0,03525 mmприміщення 22 °Cнадворі -13 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (цегла) і 25 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -13 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Ts = °C
6.Складна
Бетон, k = 1,4200 mmЦегла, k = 0,7275 mmприміщення 20 °Cнадворі 2 °CQ̇

Стіна з 200 mm (бетон) і 75 mm (цегла) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 5,25 W/m²
  2. 2. Q̇ = 105 W
  3. 3. Ti = 3,88 °C
  4. 4. Q̇ = 344,5 W
  5. 5. Ts = 17,23 °C
  6. 6. U = 2,399 W/(m²·K)

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