Теплопроводность: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Теплопроводность»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1720 mm22 °C-12 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 20 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -12 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9610 mm18 °C1 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 10 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,03550 mmСтекло, k = 0,96150 mm21 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17200 mmКирпич, k = 0,7250 mm23 °C1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (древесина) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (бетон) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Бетон, k = 1,4150 mmГипсокартон, k = 0,1725 mmпомещение 22 °Cснаружи 1 °CQ̇

Стена из 150 mm (бетон) и 25 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 289 W/m²
  2. 2. Q̇ = 16320 W
  3. 3. Q̇ = 85,81 W
  4. 4. Q̇ = 105,9 W
  5. 5. Q̇ = 302,5 W
  6. 6. U = 2,124 W/(m²·K)

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.