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 = 0,04150 mm23 °C0 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72200 mm15 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm20 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -1 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035250 mmДревесина, k = 0,1775 mm19 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (пенополистирол) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72200 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи 4 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (кирпич) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035250 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 20 °Cснаружи -7 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (пенополистирол) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 49,07 W
  2. 2. Q̇ = 1037 W
  3. 3. Ti = 18,57 °C
  4. 4. Q̇ = 52,74 W
  5. 5. Q̇ = 245 W
  6. 6. Q̇ = 16,52 W

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