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
Мінеральна вата, k = 0,0410 mm25 °C-13 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 10 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і -13 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035250 mm21 °C-14 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 250 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 21 °C і -14 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmДеревина, k = 0,1725 mm22 °C-14 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (гіпсокартон) і 25 mm шару (деревина), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -14 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
4.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmГіпсокартон, k = 0,1750 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 250 mm шару (мінеральна вата) і 50 mm шару (гіпсокартон), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 24 °C і -12 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.Складна
Цегла, k = 0,72150 mmПінополістирол, k = 0,03525 mmприміщення 22 °Cнадворі -14 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (цегла) і 25 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -14 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Ts = °C
6.Складна
Скло, k = 0,96200 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mmприміщення 20 °Cнадворі -1 °CQ̇

Стіна з 200 mm (скло) і 75 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 608 W
  2. 2. q″ = 4,9 W/m²
  3. 3. Q̇ = 489,6 W
  4. 4. Q̇ = 44,01 W
  5. 5. Ts = 17,72 °C
  6. 6. U = 1,238 W/(m²·K)

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