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.

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 mm22 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 250 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17250 mm15 °C-2 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4200 mmСтекло, k = 0,96100 mm15 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (бетон) и слоя 100 mm (стекло), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035150 mmБетон, k = 1,450 mm21 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (пенополистирол) и слоя 50 mm (бетон), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -15 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17100 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (гипсокартон) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 20 °Cснаружи 5 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (древесина) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 952 W
  2. 2. q″ = 11,56 W/m²
  3. 3. Q̇ = 1700 W
  4. 4. Ti = −14,7 °C
  5. 5. Q̇ = 388,8 W
  6. 6. Q̇ = 13,2 W

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