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
Цегла, k = 0,72250 mm19 °C-8 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 250 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і -8 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,96200 mm19 °C-1 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 200 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і -1 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmДеревина, k = 0,1750 mm21 °C-6 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 200 mm шару (гіпсокартон) і 50 mm шару (деревина), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 21 °C і -6 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Середня
Скло, k = 0,96200 mmЦегла, k = 0,7250 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (скло) і 50 mm шару (цегла), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і -8 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,0450 mmГіпсокартон, k = 0,1725 mmприміщення 20 °Cнадворі -1 °CQ̇ = ?

Стіна з 50 mm (мінеральна вата) і 25 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Q̇ = W
6.Складна
Бетон, k = 1,4150 mmГіпсокартон, k = 0,17100 mmприміщення 21 °Cнадворі 2 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (бетон) і 100 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 77,76 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1440 W
  3. 3. Q̇ = 110,2 W
  4. 4. Ti = −2,25 °C
  5. 5. Q̇ = 80,66 W
  6. 6. Ts = 18,27 °C

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