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 mm19 °C-12 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 150 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -12 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,03550 mm18 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm17 °C-5 °CQ̇ = ?

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

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmГипсокартон, k = 0,17150 mm15 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 150 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -11 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 21 °Cснаружи 2 °CQ̇

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035100 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 20 °Cснаружи 4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (пенополистирол) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 35,13 W/m²
  2. 2. Q̇ = 133 W
  3. 3. Q̇ = 127,7 W
  4. 4. Ti = 13,55 °C
  5. 5. U = 0,5201 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,69 °C

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