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 = 0,17200 mm19 °C-12 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 200 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і -12 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,17100 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

Стіна (деревина) має товщину 100 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і -12 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.Середня
Цегла, k = 0,72200 mmСкло, k = 0,96150 mm17 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (цегла) і 150 mm шару (скло), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і -12 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.Середня
Бетон, k = 1,4100 mmСкло, k = 0,9675 mm16 °C-5 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (бетон) і 75 mm шару (скло), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і -5 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Складна
Скло, k = 0,96100 mmЦегла, k = 0,7250 mmприміщення 20 °Cнадворі 2 °CQ̇ = ?

Стіна з 100 mm (скло) і 50 mm (цегла) 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 15 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Складна
Бетон, k = 1,4100 mmЦегла, k = 0,7275 mmприміщення 22 °Cнадворі 3 °CQ̇

Стіна з 100 mm (бетон) і 75 mm (цегла) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при 3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 26,35 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1224 W
  3. 3. Ti = −1,56 °C
  4. 4. Q̇ = 1685 W
  5. 5. Q̇ = 774,5 W
  6. 6. U = 2,895 W/(m²·K)

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