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
Стекло, k = 0,96150 mm15 °C7 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и 7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,450 mm23 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm19 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm22 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 100 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 20 °Cснаружи -2 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 22 °Cснаружи 1 °CQ̇

Стена из 200 mm (стекло) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 1 °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 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 512 W
  2. 2. Q̇ = 8680 W
  3. 3. Q̇ = 29,87 W
  4. 4. Ti = −3,714 °C
  5. 5. Q̇ = 158,9 W
  6. 6. U = 0,4367 W/(m²·K)

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