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 = 0,7250 mm23 °C8 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 50 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96200 mm18 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmДревесина, k = 0,1750 mm15 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -15 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,1750 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm20 °C-11 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (древесина) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -11 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 22 °Cснаружи -9 °CQ̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmДревесина, k = 0,1775 mmпомещение 21 °Cснаружи -8 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (бетон) и 75 mm (древесина) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 216 W/m²
  2. 2. Q̇ = 921,6 W
  3. 3. Ti = −13,33 °C
  4. 4. Q̇ = 843,2 W
  5. 5. U = 0,8533 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 372,7 W

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