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 = 0,1750 mm19 °C0 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 50 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17100 mm16 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmДревесина, k = 0,17100 mm20 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 100 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,425 mm23 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,7275 mmпомещение 21 °Cснаружи 5 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (древесина) и 75 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 20 °Cснаружи -9 °CQ̇

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 969 W
  2. 2. Q̇ = 316,2 W
  3. 3. Ti = 15,8 °C
  4. 4. Ti = −1,512 °C
  5. 5. Q̇ = 158,7 W
  6. 6. U = 0,1794 W/(m²·K)

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