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 = 0,1750 mm16 °C5 °Cq″ = ?

Стіна (гіпсокартон) має товщину 50 mm і площу 15 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і 5 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
2.Легка
Скло, k = 0,96150 mm16 °C-11 °Cq″ = ?

Стіна (скло) має товщину 150 mm і площу 20 m². Її поверхні підтримуються при 16 °C і -11 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Пінополістирол, k = 0,035100 mmБетон, k = 1,4100 mm19 °C-14 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 100 mm шару (пінополістирол) і 100 mm шару (бетон), її площа 20 m². Зовнішні поверхні мають 19 °C і -14 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
4.Середня
Деревина, k = 0,1750 mmПінополістирол, k = 0,035100 mm18 °C-10 °CQ̇ = ?

Стіна складається з 50 mm шару (деревина) і 100 mm шару (пінополістирол), її площа 15 m². Зовнішні поверхні мають 18 °C і -10 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇ через стіну.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.Складна
Гіпсокартон, k = 0,17150 mmБетон, k = 1,4150 mmприміщення 22 °Cнадворі -2 °CQ̇ = ?

Стіна з 150 mm (гіпсокартон) і 150 mm (бетон) відділяє приміщення при 22 °C від зовнішнього повітря при -2 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 7,7 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 20 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04100 mmБетон, k = 1,425 mmприміщення 20 °Cнадворі 1 °CTs​ = ?Q̇

Стіна з 100 mm (мінеральна вата) і 25 mm (бетон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при 1 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 12 m². Знайдіть температуру Ts внутрішньої поверхні стіни.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Ключ відповідей

  1. 1. q″ = 37,4 W/m²
  2. 2. q″ = 172,8 W/m²
  3. 3. Q̇ = 225,4 W
  4. 4. Q̇ = 133,3 W
  5. 5. Q̇ = 414 W
  6. 6. Ts = 18,84 °C

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