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
Древесина, k = 0,17250 mm21 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 250 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0410 mm22 °C2 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 10 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72150 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mm15 °C9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (кирпич) и слоя 100 mm (минеральная вата), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmБетон, k = 1,4150 mm24 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 150 mm (бетон), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 21 °Cснаружи -6 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (стекло) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 21 °Cснаружи -5 °CQ̇

Стена из 150 mm (стекло) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 130,6 W
  2. 2. q″ = 80 W/m²
  3. 3. Q̇ = 13,29 W
  4. 4. Q̇ = 937 W
  5. 5. Ts = 19,79 °C
  6. 6. U = 3,008 W/(m²·K)

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