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
Гіпсокартон, k = 0,17250 mm20 °C8 °CQ̇ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 250 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 8 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.Легка
Деревина, k = 0,17150 mm24 °C-14 °CQ̇ = ?

Стіна (деревина) має товщину 150 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і -14 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Середня
Бетон, k = 1,4250 mmМінеральна вата, k = 0,0425 mm25 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (бетон) і 25 mm шару (мінеральна вата), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і -7 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Середня
Деревина, k = 0,17200 mmБетон, k = 1,4150 mm22 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (деревина) і 150 mm шару (бетон), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04150 mmБетон, k = 1,4150 mmприміщення 20 °Cнадворі -13 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (мінеральна вата) і 150 mm (бетон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -13 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Ts = °C
6.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04150 mmСкло, k = 0,9650 mmприміщення 20 °Cнадворі -8 °CQ̇

Стіна з 150 mm (мінеральна вата) і 50 mm (скло) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -8 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 97,92 W
  2. 2. Q̇ = 344,5 W
  3. 3. Ti = 17,89 °C
  4. 4. Q̇ = 37,39 W
  5. 5. Ts = 18,93 °C
  6. 6. U = 0,2522 W/(m²·K)

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