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
Кирпич, k = 0,72150 mm19 °C0 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1750 mm19 °C7 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 50 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035200 mmДревесина, k = 0,17100 mm17 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (пенополистирол) и слоя 100 mm (древесина), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,450 mmДревесина, k = 0,1750 mm23 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (бетон) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 22 °Cснаружи -3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (древесина) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 22 °Cснаружи -12 °CQ̇

Стена из 50 mm (древесина) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 364,8 W
  2. 2. q″ = 40,8 W/m²
  3. 3. Q̇ = 49,19 W
  4. 4. Q̇ = 1152 W
  5. 5. Ts = 19,09 °C
  6. 6. U = 2,004 W/(m²·K)

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