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
Пенополистирол, k = 0,03510 mm21 °C-8 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 10 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,03520 mm21 °C6 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 20 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmГипсокартон, k = 0,1750 mm15 °C5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 50 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm16 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 100 mm (гипсокартон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (бетон) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmГипсокартон, k = 0,1725 mmпомещение 22 °Cснаружи 1 °CQ̇

Стена из 150 mm (стекло) и 25 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 101,5 W/m²
  2. 2. Q̇ = 105 W
  3. 3. Q̇ = 333,1 W
  4. 4. Ti = 1 °C
  5. 5. Q̇ = 284,6 W
  6. 6. U = 2,29 W/(m²·K)

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