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
Древесина, k = 0,17150 mm17 °C7 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и 7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17100 mm24 °C-1 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 100 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 = 100 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm22 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmГипсокартон, k = 0,1750 mm20 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 50 mm (гипсокартон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035100 mmГипсокартон, k = 0,17150 mmпомещение 21 °Cснаружи -2 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (пенополистирол) и 150 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,7275 mmпомещение 20 °Cснаружи 2 °CQ̇

Стена из 50 mm (древесина) и 75 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 113,3 W
  2. 2. q″ = 42,5 W/m²
  3. 3. Ti = 10,15 °C
  4. 4. Q̇ = 766 W
  5. 5. Q̇ = 70,6 W
  6. 6. U = 1,858 W/(m²·K)

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