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
Стекло, k = 0,96200 mm23 °C-13 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -13 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035150 mm23 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmБетон, k = 1,4150 mm20 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 150 mm (бетон), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmКирпич, k = 0,7250 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 22 °Cснаружи -1 °CQ̇

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmГипсокартон, k = 0,17150 mmпомещение 22 °Cснаружи -14 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (древесина) и 150 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 172,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 91 W
  3. 3. Q̇ = 1055 W
  4. 4. Q̇ = 191 W
  5. 5. U = 0,6196 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20,36 °C

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