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
Цегла, k = 0,7250 mm20 °C10 °CQ̇ = ?

Стіна (цегла) має товщину 50 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і 10 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Легка
Бетон, k = 1,4100 mm20 °C-1 °CQ̇ = ?

Стіна (бетон) має товщину 100 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 20 °C і -1 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,03550 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mm20 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 50 mm шару (пінополістирол) і 100 mm шару (мінеральна вата), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і -3 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04150 mmБетон, k = 1,425 mm16 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (мінеральна вата) і 25 mm шару (бетон), її площа 12 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і 7 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Складна
Бетон, k = 1,450 mmЦегла, k = 0,7225 mmприміщення 22 °Cнадворі -8 °CQ̇

Стіна з 50 mm (бетон) і 25 mm (цегла) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -8 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Бетон, k = 1,4200 mmМінеральна вата, k = 0,04100 mmприміщення 22 °Cнадворі -2 °CQ̇

Стіна з 200 mm (бетон) і 100 mm (мінеральна вата) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 1152 W
  2. 2. Q̇ = 1764 W
  3. 3. Ti = 11,64 °C
  4. 4. Ti = 7,043 °C
  5. 5. U = 4,247 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,3564 W/(m²·K)

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