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
Кирпич, k = 0,7210 mm19 °C3 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72200 mm21 °C5 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmБетон, k = 1,475 mm21 °C-10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4250 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm21 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (бетон) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -11 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 21 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CQ̇

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи -3 °CQ̇

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 1152 W/m²
  2. 2. q″ = 57,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 1289 W
  4. 4. Ti = 11,78 °C
  5. 5. U = 0,6846 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,1536 W/(m²·K)

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