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
Пінополістирол, k = 0,035200 mm17 °C9 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 200 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 9 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Легка
Цегла, k = 0,72100 mm19 °C6 °CQ̇ = ?

Стіна (цегла) має товщину 100 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і 6 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Середня
Скло, k = 0,96250 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mm22 °C-13 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 250 mm шару (скло) і 150 mm шару (мінеральна вата), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -13 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Середня
Деревина, k = 0,17250 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mm16 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (деревина) і 100 mm шару (мінеральна вата), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і -4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Складна
Деревина, k = 0,1750 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 21 °Cнадворі -2 °CQ̇

Стіна з 50 mm (деревина) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Скло, k = 0,96100 mmБетон, k = 1,450 mmприміщення 22 °Cнадворі -15 °CQ̇

Стіна з 100 mm (скло) і 50 mm (бетон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -15 °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 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 14 W
  2. 2. Q̇ = 561,6 W
  3. 3. Q̇ = 34,91 W
  4. 4. Ti = 8,593 °C
  5. 5. U = 0,3768 W/(m²·K)
  6. 6. U = 3,127 W/(m²·K)

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