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
Гипсокартон, k = 0,17150 mm15 °C0 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04100 mm23 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 100 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmГипсокартон, k = 0,1725 mm16 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 25 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm16 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmСтекло, k = 0,96100 mmпомещение 21 °Cснаружи -5 °CQ̇

Стена из 50 mm (кирпич) и 100 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmГипсокартон, k = 0,1775 mmпомещение 20 °Cснаружи -8 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (бетон) и 75 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 17 W/m²
  2. 2. Q̇ = 96 W
  3. 3. Ti = 9,2 °C
  4. 4. Q̇ = 113,7 W
  5. 5. U = 3,09 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 141,6 W

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