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
Кирпич, k = 0,72100 mm16 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0450 mm20 °C-12 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 50 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -12 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04250 mmДревесина, k = 0,1775 mm21 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4150 mmДревесина, k = 0,1775 mm24 °C5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (бетон) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04250 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 22 °Cснаружи -9 °CQ̇

Стена из 250 mm (минеральная вата) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmГипсокартон, k = 0,17150 mmпомещение 22 °Cснаружи -12 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (древесина) и 150 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 907,2 W
  2. 2. q″ = 25,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 14,35 W
  4. 4. Q̇ = 693 W
  5. 5. U = 0,1533 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20,1 °C

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