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
Бетон, k = 1,4100 mm18 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 100 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035200 mm24 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96200 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm25 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (стекло) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17100 mmДревесина, k = 0,1725 mm21 °C4 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 20 °Cснаружи -13 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 22 °Cснаружи 2 °CQ̇

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 3584 W
  2. 2. Q̇ = 51,8 W
  3. 3. Ti = 22,62 °C
  4. 4. Q̇ = 462,4 W
  5. 5. Q̇ = 219,7 W
  6. 6. U = 0,1693 W/(m²·K)

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