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.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

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 = 0,17200 mm24 °C9 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 200 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72150 mm24 °C4 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17100 mmКирпич, k = 0,72100 mm25 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (гипсокартон) и слоя 100 mm (кирпич), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -15 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmБетон, k = 1,4150 mm21 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (бетон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96250 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 22 °Cснаружи -9 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (стекло) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 21 °Cснаружи 3 °CQ̇

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 51 W
  2. 2. q″ = 96 W/m²
  3. 3. Ti = −7,36 °C
  4. 4. Ti = −6,496 °C
  5. 5. Q̇ = 141,9 W
  6. 6. U = 0,5807 W/(m²·K)

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