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
Гіпсокартон, k = 0,17200 mm23 °C-15 °Cq″ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 200 mm і площу 8 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -15 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,96200 mm23 °C-14 °CQ̇ = ?

Стіна (скло) має товщину 200 mm і площу 6 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -14 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Середня
Скло, k = 0,96100 mmЦегла, k = 0,7275 mm20 °C4 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (скло) і 75 mm шару (цегла), її площа 6 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і 4 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
4.Середня
Пінополістирол, k = 0,035150 mmМінеральна вата, k = 0,04150 mm16 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 150 mm шару (пінополістирол) і 150 mm шару (мінеральна вата), її площа 8 m². Зовнішні поверхні мають 16 °C і 4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
5.Складна
Пінополістирол, k = 0,035100 mmГіпсокартон, k = 0,1775 mmприміщення 21 °Cнадворі -3 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (пінополістирол) і 75 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -3 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Складна
Скло, k = 0,9650 mmЦегла, k = 0,72100 mmприміщення 21 °Cнадворі 4 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 50 mm (скло) і 100 mm (цегла) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при 4 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 30 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 32,3 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1066 W
  3. 3. Q̇ = 460,8 W
  4. 4. Ti = 9,6 °C
  5. 5. Ts = 20,13 °C
  6. 6. Ts = 13,75 °C

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