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
Бетон, k = 1,450 mm20 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 50 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17250 mm23 °C8 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmСтекло, k = 0,9650 mm19 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 50 mm (стекло), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm15 °C-11 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -11 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 22 °Cснаружи -9 °CQ̇

Стена из 150 mm (кирпич) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035250 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 22 °Cснаружи -3 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (пенополистирол) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 14700 W
  2. 2. q″ = 10,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 502,7 W
  4. 4. Q̇ = 723,3 W
  5. 5. U = 0,9251 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 25,49 W

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