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
Гипсокартон, k = 0,17100 mm16 °C4 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 100 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9650 mm25 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 50 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmДревесина, k = 0,1775 mm24 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmБетон, k = 1,425 mm18 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи -15 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 20 °Cснаружи -4 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (стекло) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -4 °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 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 20,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 5760 W
  3. 3. Ti = 17,72 °C
  4. 4. Ti = 7,756 °C
  5. 5. Q̇ = 42,99 W
  6. 6. Q̇ = 493,7 W

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