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
Древесина, k = 0,17150 mm19 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035150 mm17 °C-9 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 150 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmСтекло, k = 0,9650 mm19 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 50 mm (стекло), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и 8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035250 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 20 °Cснаружи 0 °CQ̇

Стена из 250 mm (пенополистирол) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17200 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 22 °Cснаружи -13 °CQ̇

Стена из 200 mm (гипсокартон) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 253,9 W
  2. 2. q″ = 6,067 W/m²
  3. 3. Q̇ = 130,5 W
  4. 4. Ti = 8,466 °C
  5. 5. U = 0,1337 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,7038 W/(m²·K)

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