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
Бетон, k = 1,4200 mm21 °C-15 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -15 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72100 mm18 °C5 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 100 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmКирпич, k = 0,72100 mm19 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 100 mm (кирпич), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm16 °C-11 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -11 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 21 °Cснаружи -13 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
Ts = °C
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmГипсокартон, k = 0,1775 mmпомещение 21 °Cснаружи -6 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 75 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 252 W/m²
  2. 2. q″ = 93,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 42,81 W
  4. 4. Q̇ = 131,5 W
  5. 5. Ts = 19,49 °C
  6. 6. Ts = 18,62 °C

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