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
Деревина, k = 0,1750 mm20 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна (деревина) має товщину 50 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Легка
Бетон, k = 1,4100 mm23 °C10 °Cq″ = ?

Стіна (бетон) має товщину 100 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і 10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Цегла, k = 0,72200 mmГіпсокартон, k = 0,17100 mm25 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (цегла) і 100 mm шару (гіпсокартон), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і 9 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Середня
Бетон, k = 1,4100 mmСкло, k = 0,9650 mm15 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (бетон) і 50 mm шару (скло), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 15 °C і -5 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17250 mmДеревина, k = 0,1775 mmприміщення 22 °Cнадворі -9 °CQ̇

Стіна з 250 mm (гіпсокартон) і 75 mm (деревина) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -9 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 10 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17100 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mmприміщення 22 °Cнадворі -7 °CQ̇ = ?

Стіна з 100 mm (гіпсокартон) 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 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 340 W
  2. 2. q″ = 182 W/m²
  3. 3. Ti = 19,87 °C
  4. 4. Ti = 3,434 °C
  5. 5. U = 0,4792 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 25,67 W

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