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
Кирпич, k = 0,72250 mm21 °C9 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,7220 mm23 °C-7 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 20 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmСтекло, k = 0,9650 mm25 °C9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 50 mm (стекло), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,450 mmСтекло, k = 0,96100 mm21 °C2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (бетон) и слоя 100 mm (стекло), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи -3 °CQ̇

Стена из 100 mm (кирпич) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04150 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 21 °Cснаружи 5 °CQ̇

Стена из 150 mm (минеральная вата) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 34,56 W/m²
  2. 2. q″ = 1080 W/m²
  3. 3. Q̇ = 388 W
  4. 4. Q̇ = 543,3 W
  5. 5. U = 1,153 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,2537 W/(m²·K)

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