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
Пінополістирол, k = 0,035150 mm24 °C0 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 150 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 0 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Легка
Гіпсокартон, k = 0,1710 mm23 °C5 °Cq″ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 10 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 5 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,035200 mmМінеральна вата, k = 0,0425 mm22 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (пінополістирол) і 25 mm шару (мінеральна вата), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmСкло, k = 0,9650 mm15 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (гіпсокартон) і 50 mm шару (скло), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і 9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Складна
Бетон, k = 1,4150 mmДеревина, k = 0,1725 mmприміщення 20 °Cнадворі -9 °CQ̇ = ?

Стіна з 150 mm (бетон) і 25 mm (деревина) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -9 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmСкло, k = 0,96150 mmприміщення 21 °Cнадворі -12 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 250 mm (мінеральна вата) і 150 mm (скло) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -12 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 67,2 W
  2. 2. q″ = 306 W/m²
  3. 3. Ti = −1,437 °C
  4. 4. Ti = 9,205 °C
  5. 5. Q̇ = 1351 W
  6. 6. Ts = 20,17 °C

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