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 = 0,17150 mm23 °C10 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 10 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04250 mm24 °C2 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 250 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96250 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm24 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (стекло) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm22 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Стекло, k = 0,96250 mmКирпич, k = 0,72150 mmпомещение 22 °Cснаружи -3 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (стекло) и 150 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 20 °Cснаружи -14 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (кирпич) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 14,73 W/m²
  2. 2. Q̇ = 70,4 W
  3. 3. Q̇ = 239,8 W
  4. 4. Q̇ = 158,2 W
  5. 5. Q̇ = 242,4 W
  6. 6. Ts = 4,873 °C

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