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
Бетон, k = 1,4100 mm16 °C-13 °CQ̇ = ?

Стіна (бетон) має товщину 100 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і -13 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,035100 mm17 °C7 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 100 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 17 °C і 7 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.Середня
Бетон, k = 1,4250 mmЦегла, k = 0,72100 mm22 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (бетон) і 100 mm шару (цегла), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
4.Середня
Бетон, k = 1,4150 mmСкло, k = 0,9675 mm22 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (бетон) і 75 mm шару (скло), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -2 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035200 mmЦегла, k = 0,72150 mmприміщення 21 °Cнадворі 0 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (пінополістирол) і 150 mm (цегла) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 0 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Q̇ = W
6.Складна
Деревина, k = 0,17150 mmГіпсокартон, k = 0,17100 mmприміщення 20 °Cнадворі -14 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 150 mm (деревина) і 100 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -14 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 2436 W
  2. 2. Q̇ = 70 W
  3. 3. Ti = 7,375 °C
  4. 4. Ti = 8,12 °C
  5. 5. Q̇ = 13,7 W
  6. 6. Ts = 17,3 °C

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