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
Пінополістирол, k = 0,035150 mm25 °C3 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 150 mm і площу 12 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і 3 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.Легка
Бетон, k = 1,4200 mm25 °C1 °Cq″ = ?

Стіна (бетон) має товщину 200 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 25 °C і 1 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Скло, k = 0,96150 mmЦегла, k = 0,72150 mm22 °C-15 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 150 mm шару (скло) і 150 mm шару (цегла), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -15 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Середня
Бетон, k = 1,4100 mmДеревина, k = 0,1775 mm25 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (бетон) і 75 mm шару (деревина), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 25 °C і 2 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Складна
Цегла, k = 0,72250 mmБетон, k = 1,450 mmприміщення 21 °Cнадворі -11 °CQ̇

Стіна з 250 mm (цегла) і 50 mm (бетон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -11 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Бетон, k = 1,4250 mmПінополістирол, k = 0,03550 mmприміщення 22 °Cнадворі -7 °CQ̇ = ?

Стіна з 250 mm (бетон) і 50 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -7 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 61,6 W
  2. 2. q″ = 168 W/m²
  3. 3. Q̇ = 2030 W
  4. 4. Ti = 21,8 °C
  5. 5. U = 1,809 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 318 W

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