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
Бетон, k = 1,4200 mm20 °C-4 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17250 mm21 °C8 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,1750 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm21 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (древесина) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm17 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 21 °Cснаружи -5 °CQ̇

Стена из 50 mm (древесина) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17100 mmБетон, k = 1,4150 mmпомещение 20 °Cснаружи 0 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (гипсокартон) и 150 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 168 W/m²
  2. 2. Q̇ = 106,1 W
  3. 3. Q̇ = 301,9 W
  4. 4. Q̇ = 35,84 W
  5. 5. U = 0,3381 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 16,97 °C

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