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
Древесина, k = 0,17200 mm17 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 200 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9620 mm23 °C-12 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 20 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -12 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm18 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4150 mmГипсокартон, k = 0,1725 mm18 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (бетон) и слоя 25 mm (гипсокартон), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 18 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 21 °Cснаружи -13 °CQ̇

Стена из 100 mm (бетон) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 22 °Cснаружи -3 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 280,5 W
  2. 2. q″ = 1680 W/m²
  3. 3. Q̇ = 88,71 W
  4. 4. Ti = 12,52 °C
  5. 5. U = 0,4703 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 30,6 W

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