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
Бетон, k = 1,450 mm19 °C0 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 50 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04250 mm17 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmСтекло, k = 0,96150 mm25 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmКирпич, k = 0,7250 mm17 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 21 °Cснаружи -6 °CQ̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmКирпич, k = 0,72150 mmпомещение 21 °Cснаружи 0 °CQ̇

Стена из 200 mm (бетон) и 150 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 0 °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 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 532 W/m²
  2. 2. Q̇ = 23,04 W
  3. 3. Q̇ = 480,2 W
  4. 4. Q̇ = 152,5 W
  5. 5. U = 0,8632 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1,883 W/(m²·K)

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