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.

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
Пенополистирол, k = 0,03510 mm20 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 10 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4200 mm24 °C0 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmГипсокартон, k = 0,1750 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 50 mm (гипсокартон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -12 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 24 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17150 mmБетон, k = 1,425 mm16 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (древесина) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 20 °Cснаружи -4 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 21 °Cснаружи -1 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (кирпич) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 1750 W
  2. 2. q″ = 168 W/m²
  3. 3. Q̇ = 1182 W
  4. 4. Ti = −6,544 °C
  5. 5. Q̇ = 31,81 W
  6. 6. Q̇ = 201,4 W

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