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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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 = 0,1720 mm17 °C-2 °CQ̇ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 20 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і -2 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
2.Легка
Цегла, k = 0,7210 mm20 °C10 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 10 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmДеревина, k = 0,17100 mm19 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (деревина), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 19 °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 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmБетон, k = 1,4100 mm15 °C8 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (гіпсокартон) і 100 mm шару (бетон), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і 8 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmГіпсокартон, k = 0,1750 mmприміщення 21 °Cнадворі -10 °CQ̇

Стіна з 250 mm (мінеральна вата) і 50 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 20 °Cнадворі 2 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 200 mm (гіпсокартон) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 1615 W
  2. 2. q″ = 720 W/m²
  3. 3. Ti = 8,286 °C
  4. 4. Q̇ = 63,67 W
  5. 5. U = 0,1489 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,36 °C

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