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
Пенополистирол, k = 0,035150 mm25 °C-15 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -15 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4200 mm22 °C-13 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -13 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17100 mmСтекло, k = 0,96100 mm22 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (гипсокартон) и слоя 100 mm (стекло), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmДревесина, k = 0,1750 mm22 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 21 °Cснаружи -2 °CQ̇

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 9,333 W/m²
  2. 2. q″ = 245 W/m²
  3. 3. Ti = −2,637 °C
  4. 4. Ti = −6,333 °C
  5. 5. Q̇ = 73,88 W
  6. 6. U = 0,6736 W/(m²·K)

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