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
Минеральная вата, k = 0,04100 mm22 °C-4 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 100 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96150 mm18 °C5 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17100 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (гипсокартон) и слоя 100 mm (минеральная вата), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmДревесина, k = 0,1775 mm17 °C6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04250 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 21 °Cснаружи -3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (минеральная вата) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 21 °Cснаружи -7 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 10,4 W/m²
  2. 2. q″ = 83,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 31,09 W
  4. 4. Q̇ = 321,9 W
  5. 5. Ts = 20,56 °C
  6. 6. Q̇ = 171,3 W

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