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
Цегла, k = 0,72150 mm17 °C-13 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 150 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і -13 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035250 mm20 °C9 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 250 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 9 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmЦегла, k = 0,72100 mm22 °C-7 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (мінеральна вата) і 100 mm шару (цегла), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -7 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035150 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mm23 °C-10 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (пінополістирол) і 75 mm шару (мінеральна вата), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і -10 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmДеревина, k = 0,17100 mmприміщення 22 °Cнадворі 0 °CQ̇ = ?

Стіна з 100 mm (мінеральна вата) і 100 mm (деревина) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 0 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Q̇ = W
6.Складна
Цегла, k = 0,7250 mmБетон, k = 1,425 mmприміщення 21 °Cнадворі 1 °CQ̇

Стіна з 50 mm (цегла) і 25 mm (бетон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 144 W/m²
  2. 2. q″ = 1,54 W/m²
  3. 3. Q̇ = 43,96 W
  4. 4. Q̇ = 107,1 W
  5. 5. Q̇ = 27,05 W
  6. 6. U = 3,743 W/(m²·K)

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