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 = 0,035200 mm16 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 200 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03510 mm23 °C0 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 10 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 0 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mm25 °C-7 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (мінеральна вата) і 75 mm шару (гіпсокартон), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і -7 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Середня
Бетон, k = 1,4250 mmПінополістирол, k = 0,035150 mm22 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (бетон) і 150 mm шару (пінополістирол), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.Складна
Цегла, k = 0,72200 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mmприміщення 22 °Cнадворі -7 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 200 mm (цегла) і 150 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -7 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Ts = °C
6.Складна
Цегла, k = 0,72150 mmБетон, k = 1,475 mmприміщення 20 °Cнадворі 5 °CQ̇

Стіна з 150 mm (цегла) і 75 mm (бетон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 5 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 6,3 W
  2. 2. Q̇ = 644 W
  3. 3. Q̇ = 217,6 W
  4. 4. Ti = 20,76 °C
  5. 5. Ts = 21,1 °C
  6. 6. U = 2,428 W/(m²·K)

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