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 = 0,72200 mm18 °C-13 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 200 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і -13 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03510 mm18 °C-11 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 10 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і -11 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,1750 mmСкло, k = 0,9625 mm21 °C-7 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (деревина) і 25 mm шару (скло), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і -7 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Середня
Бетон, k = 1,4200 mmДеревина, k = 0,1750 mm19 °C-8 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (бетон) і 50 mm шару (деревина), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -8 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 21 °Cнадворі -14 °CQ̇ = ?

Стіна з 250 mm (гіпсокартон) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -14 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Q̇ = W
6.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04150 mmДеревина, k = 0,1725 mmприміщення 21 °Cнадворі -5 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (мінеральна вата) і 25 mm (деревина) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -5 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 111,6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1523 W
  3. 3. Q̇ = 1312 W
  4. 4. Q̇ = 926,8 W
  5. 5. Q̇ = 37,37 W
  6. 6. Ts = 20,2 °C

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