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
Гипсокартон, k = 0,17150 mm19 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 150 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,03520 mm20 °C-5 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 20 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035200 mmБетон, k = 1,425 mm18 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4250 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm23 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (бетон) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -13 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmГипсокартон, k = 0,1775 mmпомещение 20 °Cснаружи -6 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (кирпич) и 75 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 22 °Cснаружи -5 °CQ̇

Стена из 250 mm (древесина) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 28,33 W/m²
  2. 2. q″ = 43,75 W/m²
  3. 3. Q̇ = 87,23 W
  4. 4. Ti = 21,36 °C
  5. 5. Q̇ = 195,1 W
  6. 6. U = 0,5922 W/(m²·K)

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