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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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 = 0,7210 mm16 °C-6 °Cq″ = ?

Стіна (цегла) має товщину 10 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і -6 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,17250 mm16 °C-10 °CQ̇ = ?

Стіна (деревина) має товщину 250 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і -10 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Середня
Бетон, k = 1,4100 mmЦегла, k = 0,72150 mm16 °C-2 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (бетон) і 150 mm шару (цегла), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і -2 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmГіпсокартон, k = 0,1750 mm23 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (мінеральна вата) і 50 mm шару (гіпсокартон), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 23 °C і -8 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Складна
Скло, k = 0,9650 mmДеревина, k = 0,17150 mmприміщення 22 °Cнадворі -10 °CQ̇

Стіна з 50 mm (скло) і 150 mm (деревина) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -10 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Цегла, k = 0,7250 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mmприміщення 22 °Cнадворі 5 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (цегла) і 75 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °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 температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 1584 W/m²
  2. 2. Q̇ = 141,4 W
  3. 3. Q̇ = 643,4 W
  4. 4. Ti = −6,607 °C
  5. 5. U = 0,9151 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 21,19 °C

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