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
Кирпич, k = 0,72200 mm21 °C1 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72250 mm19 °C1 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmДревесина, k = 0,1775 mm15 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm21 °C0 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04250 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 20 °Cснаружи -9 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (минеральная вата) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 72 W/m²
  2. 2. q″ = 51,84 W/m²
  3. 3. Q̇ = 77,31 W
  4. 4. Q̇ = 80,64 W
  5. 5. Ts = 19,49 °C
  6. 6. U = 0,2208 W/(m²·K)

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