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
Деревина, k = 0,1720 mm21 °C0 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 20 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і 0 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03520 mm15 °C4 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 20 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і 4 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,1750 mmПінополістирол, k = 0,03525 mm25 °C-12 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (деревина) і 25 mm шару (пінополістирол), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і -12 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035200 mmЦегла, k = 0,72100 mm25 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (пінополістирол) і 100 mm шару (цегла), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і -4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Складна
Деревина, k = 0,17200 mmПінополістирол, k = 0,035100 mmприміщення 21 °Cнадворі 0 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 200 mm (деревина) і 100 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 0 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmДеревина, k = 0,17100 mmприміщення 21 °Cнадворі -1 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 250 mm (мінеральна вата) і 100 mm (деревина) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 178,5 W/m²
  2. 2. Q̇ = 385 W
  3. 3. Q̇ = 440,3 W
  4. 4. Ti = −3,312 °C
  5. 5. Ts = 20,17 °C
  6. 6. Ts = 20,69 °C

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