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
Мінеральна вата, k = 0,0450 mm19 °C-10 °Cq″ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 50 mm і площу 4 m². Її поверхні підтримуються при 19 °C і -10 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Деревина, k = 0,1750 mm23 °C-5 °Cq″ = ?

Стіна (деревина) має товщину 50 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -5 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,96150 mmБетон, k = 1,450 mm19 °C-2 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (скло) і 50 mm шару (бетон), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -2 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmСкло, k = 0,9625 mm16 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 250 mm шару (мінеральна вата) і 25 mm шару (скло), її площа 10 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і -10 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035250 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mmприміщення 22 °Cнадворі -12 °CQ̇

Стіна з 250 mm (пінополістирол) і 100 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -12 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Гіпсокартон, k = 0,1750 mmМінеральна вата, k = 0,0475 mmприміщення 22 °Cнадворі -3 °CQ̇ = ?

Стіна з 50 mm (гіпсокартон) і 75 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 4 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 23,2 W/m²
  2. 2. q″ = 95,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 875,2 W
  4. 4. Ti = −9,892 °C
  5. 5. U = 0,1023 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 42,84 W

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