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
Бетон, k = 1,4250 mm17 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 250 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17150 mm24 °C-11 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 150 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -11 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmКирпич, k = 0,7225 mm18 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmСтекло, k = 0,9625 mm20 °C8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (стекло), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17100 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 21 °Cснаружи -2 °CQ̇

Стена из 100 mm (древесина) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 22 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (стекло) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 1042 W
  2. 2. q″ = 39,67 W/m²
  3. 3. Q̇ = 74,48 W
  4. 4. Q̇ = 562,2 W
  5. 5. U = 0,3435 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 7,993 °C

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