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
Гипсокартон, k = 0,17100 mm20 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,420 mm22 °C7 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 20 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035250 mmСтекло, k = 0,9675 mm24 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (пенополистирол) и слоя 75 mm (стекло), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -13 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmДревесина, k = 0,17100 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 100 mm (древесина), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 22 °Cснаружи -13 °CQ̇

Стена из 150 mm (древесина) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4150 mmГипсокартон, k = 0,1725 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (бетон) и 25 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 275,4 W
  2. 2. Q̇ = 10500 W
  3. 3. Ti = −12,6 °C
  4. 4. Q̇ = 241,8 W
  5. 5. U = 0,282 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 890,6 W

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