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
Минеральная вата, k = 0,0420 mm23 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 20 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04100 mm18 °C-13 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -13 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmДревесина, k = 0,1750 mm23 °C-11 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -11 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17150 mmСтекло, k = 0,9625 mm25 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (стекло), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 21 °Cснаружи 3 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (древесина) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 22 °Cснаружи -2 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 200 W
  2. 2. q″ = 12,4 W/m²
  3. 3. Q̇ = 132,1 W
  4. 4. Ti = 9,459 °C
  5. 5. Q̇ = 94,52 W
  6. 6. Q̇ = 58,93 W

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