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 = 0,0420 mm20 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 20 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03510 mm16 °C1 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 10 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і 1 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmПінополістирол, k = 0,03550 mm20 °C-9 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 250 mm шару (гіпсокартон) і 50 mm шару (пінополістирол), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і -9 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (гіпсокартон) і 150 mm шару (мінеральна вата), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 1 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 21 °Cнадворі -10 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (гіпсокартон) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -10 °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 = 0,17 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 = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,03550 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mmприміщення 22 °Cнадворі 0 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (пінополістирол) і 100 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 0 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 240 W
  2. 2. q″ = 52,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 150 W
  4. 4. Q̇ = 63,94 W
  5. 5. Ts = 19,61 °C
  6. 6. Ts = 21,11 °C

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