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
Древесина, k = 0,1750 mm19 °C-1 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 50 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,7210 mm17 °C9 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmДревесина, k = 0,17150 mm17 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmБетон, k = 1,475 mm21 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 21 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmДревесина, k = 0,1725 mmпомещение 20 °Cснаружи -4 °CQ̇

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 25 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 22 °Cснаружи -9 °CQ̇

Стена из 50 mm (кирпич) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 68 W/m²
  2. 2. Q̇ = 6912 W
  3. 3. Ti = 16,05 °C
  4. 4. Q̇ = 109,7 W
  5. 5. U = 0,5631 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,4649 W/(m²·K)

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