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
Древесина, k = 0,17250 mm16 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17200 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmБетон, k = 1,475 mm18 °C0 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm23 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (гипсокартон) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 21 °Cснаружи -1 °CQ̇

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 22 °Cснаружи -12 °CQ̇

Стена из 150 mm (стекло) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 146,9 W
  2. 2. Q̇ = 136 W
  3. 3. Q̇ = 146,3 W
  4. 4. Ti = 6,736 °C
  5. 5. U = 0,3578 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,2476 W/(m²·K)

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