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
Кирпич, k = 0,7210 mm24 °C0 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 10 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17200 mm23 °C8 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 200 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 = 200 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4200 mmДревесина, k = 0,17150 mm24 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (бетон) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035150 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm19 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmКирпич, k = 0,7275 mmпомещение 22 °Cснаружи 4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 75 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04150 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 21 °Cснаружи -4 °CQ̇

Стена из 150 mm (минеральная вата) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -4 °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 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 1728 W/m²
  2. 2. q″ = 12,75 W/m²
  3. 3. Q̇ = 124,9 W
  4. 4. Q̇ = 97,75 W
  5. 5. Ts = 21,62 °C
  6. 6. U = 0,2087 W/(m²·K)

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