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
Кирпич, k = 0,72250 mm25 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,03520 mm19 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 20 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72150 mmГипсокартон, k = 0,1750 mm19 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (кирпич) и слоя 50 mm (гипсокартон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm25 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mmпомещение 21 °Cснаружи 4 °CQ̇

Стена из 250 mm (древесина) и 50 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04150 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 22 °Cснаружи -1 °CQ̇

Стена из 150 mm (минеральная вата) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 89,28 W/m²
  2. 2. Q̇ = 770 W
  3. 3. Q̇ = 254,8 W
  4. 4. Q̇ = 99,52 W
  5. 5. U = 0,3424 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,2471 W/(m²·K)

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