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
Бетон, k = 1,4150 mm16 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17250 mm18 °C1 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmДревесина, k = 0,17100 mm18 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 100 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmБетон, k = 1,475 mm24 °C0 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Бетон, k = 1,450 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи -12 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (бетон) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи -15 °CQ̇

Стена из 150 mm (кирпич) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 205,3 W/m²
  2. 2. q″ = 11,56 W/m²
  3. 3. Ti = 16,05 °C
  4. 4. Q̇ = 1144 W
  5. 5. Q̇ = 167,3 W
  6. 6. U = 1,068 W/(m²·K)

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