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
Древесина, k = 0,17150 mm16 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17250 mm21 °C-8 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17150 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mm23 °C9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (гипсокартон) и слоя 100 mm (минеральная вата), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,7225 mm16 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (древесина) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 22 °Cснаружи 4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 20 °Cснаружи -6 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 208,5 W
  2. 2. q″ = 19,72 W/m²
  3. 3. Q̇ = 16,56 W
  4. 4. Q̇ = 267,6 W
  5. 5. Ts = 20,28 °C
  6. 6. Q̇ = 235,2 W

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