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
Скло, k = 0,96250 mm25 °C8 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 250 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і 8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035150 mm24 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 150 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Середня
Скло, k = 0,96250 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mm17 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (скло) і 75 mm шару (гіпсокартон), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і 6 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Середня
Скло, k = 0,96200 mmБетон, k = 1,425 mm19 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (скло) і 25 mm шару (бетон), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -1 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmПінополістирол, k = 0,035100 mmприміщення 21 °Cнадворі 2 °CQ̇

Стіна з 200 mm (гіпсокартон) і 100 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmДеревина, k = 0,17150 mmприміщення 20 °Cнадворі -4 °CQ̇ = ?

Стіна з 50 mm (гіпсокартон) і 150 mm (деревина) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 65,28 W/m²
  2. 2. Q̇ = 26,13 W
  3. 3. Ti = 12,92 °C
  4. 4. Ti = 0,5789 °C
  5. 5. U = 0,2383 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 72,92 W

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