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
Гипсокартон, k = 0,17150 mm19 °C3 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,03520 mm16 °C-1 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 20 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm18 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm25 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 100 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -15 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,1750 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mmпомещение 21 °Cснаружи 3 °CQ̇

Стена из 50 mm (гипсокартон) и 50 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035100 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 20 °Cснаружи -2 °CQ̇

Стена из 100 mm (пенополистирол) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 145,1 W
  2. 2. q″ = 29,75 W/m²
  3. 3. Q̇ = 80,3 W
  4. 4. Ti = −9,576 °C
  5. 5. U = 0,5712 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,3208 W/(m²·K)

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