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
Минеральная вата, k = 0,04200 mm19 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96200 mm25 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmБетон, k = 1,4100 mm17 °C5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 100 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,03550 mmБетон, k = 1,425 mm17 °C10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mmпомещение 21 °Cснаружи 5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (стекло) и 25 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 20 °Cснаружи 5 °CQ̇

Стена из 50 mm (кирпич) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 80 W
  2. 2. Q̇ = 2189 W
  3. 3. Q̇ = 62,8 W
  4. 4. Q̇ = 48,4 W
  5. 5. Ts = 19,02 °C
  6. 6. U = 3,824 W/(m²·K)

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