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
Бетон, k = 1,4150 mm24 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17150 mm22 °C2 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmГипсокартон, k = 0,17150 mm19 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 150 mm (гипсокартон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и 6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmДревесина, k = 0,17150 mm18 °C4 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 20 °Cснаружи -14 °CQ̇

Стена из 150 mm (древесина) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 22 °Cснаружи -12 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 5320 W
  2. 2. q″ = 22,67 W/m²
  3. 3. Ti = 15,89 °C
  4. 4. Q̇ = 89,89 W
  5. 5. U = 0,2062 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 119,8 W

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