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
Стекло, k = 0,9610 mm22 °C7 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 10 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035150 mm23 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 150 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035150 mmБетон, k = 1,425 mm24 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmБетон, k = 1,450 mm23 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 50 mm (бетон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 20 °Cснаружи -10 °CQ̇

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,450 mmСтекло, k = 0,96100 mmпомещение 21 °Cснаружи -14 °CQ̇

Стена из 50 mm (бетон) и 100 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 8640 W
  2. 2. Q̇ = 29,87 W
  3. 3. Ti = 0,09959 °C
  4. 4. Ti = 5,203 °C
  5. 5. U = 0,1865 W/(m²·K)
  6. 6. U = 2,942 W/(m²·K)

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