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 = 0,035250 mm25 °C-12 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 250 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і -12 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
2.Легка
Скло, k = 0,96150 mm22 °C-9 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 150 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 22 °C і -9 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Гіпсокартон, k = 0,17150 mmБетон, k = 1,475 mm22 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (гіпсокартон) і 75 mm шару (бетон), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -13 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Середня
Бетон, k = 1,4100 mmЦегла, k = 0,72150 mm20 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (бетон) і 150 mm шару (цегла), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і 0 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035150 mmМінеральна вата, k = 0,0425 mmприміщення 20 °Cнадворі -14 °CQ̇ = ?

Стіна з 150 mm (пінополістирол) і 25 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -14 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Q̇ = W
6.Складна
Цегла, k = 0,72200 mmДеревина, k = 0,17100 mmприміщення 21 °Cнадворі -13 °CQ̇

Стіна з 200 mm (цегла) і 100 mm (деревина) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -13 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 62,16 W
  2. 2. q″ = 198,4 W/m²
  3. 3. Ti = −11 °C
  4. 4. Ti = 14,89 °C
  5. 5. Q̇ = 100,3 W
  6. 6. U = 0,9322 W/(m²·K)

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