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 = 0,17100 mm20 °C6 °CQ̇ = ?

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

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1720 mm19 °C2 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 20 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 19 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04250 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm15 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (минеральная вата) и слоя 100 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17250 mmБетон, k = 1,425 mm17 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72250 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи -5 °CQ̇

Стена из 250 mm (кирпич) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mmпомещение 21 °Cснаружи 3 °CQ̇

Стена из 200 mm (стекло) и 25 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 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 476 W
  2. 2. q″ = 144,5 W/m²
  3. 3. Ti = 4,946 °C
  4. 4. Ti = 4,156 °C
  5. 5. U = 0,9298 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,9615 W/(m²·K)

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