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
Минеральная вата, k = 0,0420 mm20 °C10 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 20 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,03510 mm16 °C1 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 10 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17250 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm20 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (гипсокартон) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm22 °C1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17100 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 21 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (гипсокартон) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 22 °Cснаружи 0 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 240 W
  2. 2. q″ = 52,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 150 W
  4. 4. Q̇ = 63,94 W
  5. 5. Ts = 19,61 °C
  6. 6. Ts = 21,11 °C

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