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 = 0,72200 mm24 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17150 mm19 °C2 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 19 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035150 mmДревесина, k = 0,17150 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmКирпич, k = 0,72100 mm17 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 100 mm (кирпич), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmГипсокартон, k = 0,1725 mmпомещение 21 °Cснаружи -6 °CQ̇

Стена из 250 mm (древесина) и 25 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 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 = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 21 °Cснаружи 1 °CQ̇

Стена из 150 mm (стекло) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 475,2 W
  2. 2. Q̇ = 192,7 W
  3. 3. Ti = −4,073 °C
  4. 4. Q̇ = 282,8 W
  5. 5. U = 0,5711 W/(m²·K)
  6. 6. U = 2,689 W/(m²·K)

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