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 = 1,4250 mm20 °C0 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0410 mm22 °C4 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 10 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17250 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm18 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (гипсокартон) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -13 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmДревесина, k = 0,1750 mm15 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmГипсокартон, k = 0,1775 mmпомещение 21 °Cснаружи -10 °CQ̇

Стена из 200 mm (стекло) и 75 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 22 °Cснаружи 4 °CQ̇

Стена из 50 mm (древесина) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 1344 W
  2. 2. q″ = 72 W/m²
  3. 3. Ti = 7,466 °C
  4. 4. Ti = 13,69 °C
  5. 5. U = 1,267 W/(m²·K)
  6. 6. U = 2,061 W/(m²·K)

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