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 = 1,4200 mm23 °C8 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17250 mm24 °C1 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Древесина, k = 0,17150 mmГипсокартон, k = 0,17150 mm20 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (древесина) и слоя 150 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4150 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm23 °C10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (бетон) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 20 °Cснаружи 4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (древесина) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 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 = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 21 °Cснаружи -12 °CQ̇

Стена из 250 mm (древесина) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 1260 W
  2. 2. q″ = 15,64 W/m²
  3. 3. Q̇ = 280,5 W
  4. 4. Q̇ = 65,59 W
  5. 5. Ts = 18,55 °C
  6. 6. U = 0,282 W/(m²·K)

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