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 = 0,03520 mm16 °C-6 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 20 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і -6 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
2.Легка
Цегла, k = 0,7220 mm24 °C8 °CQ̇ = ?

Стіна (цегла) має товщину 20 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 8 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Середня
Деревина, k = 0,17200 mmСкло, k = 0,9625 mm17 °C-12 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (деревина) і 25 mm шару (скло), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і -12 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Середня
Бетон, k = 1,4200 mmСкло, k = 0,9675 mm21 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (бетон) і 75 mm шару (скло), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і 2 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Складна
Деревина, k = 0,1750 mmПінополістирол, k = 0,03575 mmприміщення 20 °Cнадворі -3 °CQ̇

Стіна з 50 mm (деревина) і 75 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 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 = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Деревина, k = 0,17200 mmГіпсокартон, k = 0,17150 mmприміщення 22 °Cнадворі -11 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 200 mm (деревина) і 150 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 462 W
  2. 2. Q̇ = 5760 W
  3. 3. Q̇ = 289,4 W
  4. 4. Ti = 8,717 °C
  5. 5. U = 0,3768 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20,09 °C

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