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
Гипсокартон, k = 0,17100 mm16 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 100 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17200 mm18 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035150 mmБетон, k = 1,4150 mm16 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -11 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmБетон, k = 1,475 mm21 °C6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 20 °Cснаружи -6 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 22 °Cснаружи 5 °CQ̇

Стена из 100 mm (кирпич) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 142,8 W
  2. 2. Q̇ = 102 W
  3. 3. Ti = −10,34 °C
  4. 4. Q̇ = 17,81 W
  5. 5. Ts = 17,07 °C
  6. 6. U = 3,021 W/(m²·K)

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