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
Стекло, k = 0,9610 mm15 °C2 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 10 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1750 mm23 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 50 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,425 mm16 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mm17 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 50 mm (минеральная вата), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035250 mmГипсокартон, k = 0,1775 mmпомещение 22 °Cснаружи -9 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (пенополистирол) и 75 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmПенополистирол, k = 0,035150 mmпомещение 21 °Cснаружи 0 °CQ̇

Стена из 200 mm (бетон) и 150 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 24960 W
  2. 2. Q̇ = 1224 W
  3. 3. Q̇ = 371,8 W
  4. 4. Ti = 14,33 °C
  5. 5. Ts = 21,48 °C
  6. 6. U = 0,2184 W/(m²·K)

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