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 = 1,4150 mm19 °C3 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 150 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72100 mm21 °C-9 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 100 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm24 °C-10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmГипсокартон, k = 0,1725 mm18 °C1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (гипсокартон), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 18 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04150 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (минеральная вата) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmГипсокартон, k = 0,1725 mmпомещение 21 °Cснаружи 4 °CQ̇

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 25 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 149,3 W/m²
  2. 2. q″ = 216 W/m²
  3. 3. Q̇ = 429,1 W
  4. 4. Q̇ = 26,42 W
  5. 5. Q̇ = 99,04 W
  6. 6. U = 0,1648 W/(m²·K)

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