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
Кирпич, k = 0,72150 mm25 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72200 mm25 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmКирпич, k = 0,7250 mm22 °C2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4150 mmПенополистирол, k = 0,035150 mm25 °C4 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (бетон) и слоя 150 mm (пенополистирол), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17200 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 20 °Cснаружи -8 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (гипсокартон) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72200 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи -7 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (кирпич) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 3648 W
  2. 2. Q̇ = 1872 W
  3. 3. Q̇ = 121,6 W
  4. 4. Q̇ = 57,37 W
  5. 5. Ts = 19,09 °C
  6. 6. Q̇ = 531,5 W

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