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
Стекло, k = 0,9650 mm15 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 50 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4100 mm16 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 100 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmДревесина, k = 0,17150 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -12 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 24 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmДревесина, k = 0,1775 mm17 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 22 °Cснаружи -9 °CQ̇

Стена из 200 mm (древесина) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035100 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи 5 °CQ̇

Стена из 100 mm (пенополистирол) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 8064 W
  2. 2. Q̇ = 1232 W
  3. 3. Q̇ = 367,2 W
  4. 4. Ti = 4,006 °C
  5. 5. U = 0,2891 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,2762 W/(m²·K)

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