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
Бетон, k = 1,410 mm20 °C-1 °Cq″ = ?

Стіна (бетон) має товщину 10 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і -1 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,96100 mm25 °C3 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 100 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і 3 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,9650 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mm25 °C-1 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (скло) і 150 mm шару (мінеральна вата), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і -1 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
4.Середня
Мінеральна вата, k = 0,0450 mmДеревина, k = 0,1725 mm18 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (мінеральна вата) і 25 mm шару (деревина), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і 3 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Складна
Бетон, k = 1,450 mmМінеральна вата, k = 0,0425 mmприміщення 20 °Cнадворі -6 °CQ̇

Стіна з 50 mm (бетон) і 25 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmЦегла, k = 0,7275 mmприміщення 20 °Cнадворі 1 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 250 mm (гіпсокартон) і 75 mm (цегла) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 2940 W/m²
  2. 2. q″ = 211,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 54,71 W
  4. 4. Ti = 4,579 °C
  5. 5. U = 1,249 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,59 °C

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