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 = 0,035200 mm18 °C-9 °CQ̇ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 200 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 18 °C і -9 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Легка
Цегла, k = 0,7220 mm24 °C3 °CQ̇ = ?

Стіна (цегла) має товщину 20 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 24 °C і 3 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.Середня
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmСкло, k = 0,96150 mm18 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (мінеральна вата) і 150 mm шару (скло), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і 4 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Середня
Бетон, k = 1,450 mmЦегла, k = 0,72150 mm22 °C-3 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (бетон) і 150 mm шару (цегла), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 22 °C і -3 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17200 mmПінополістирол, k = 0,03550 mmприміщення 20 °Cнадворі 1 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (гіпсокартон) і 50 mm (пінополістирол) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 10 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Складна
Пінополістирол, k = 0,035100 mmДеревина, k = 0,1775 mmприміщення 20 °Cнадворі -6 °CQ̇

Стіна з 100 mm (пінополістирол) і 75 mm (деревина) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -6 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 15 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 47,25 W
  2. 2. Q̇ = 15120 W
  3. 3. Ti = 4,824 °C
  4. 4. Q̇ = 2049 W
  5. 5. Q̇ = 83,06 W
  6. 6. U = 0,2883 W/(m²·K)

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