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 = 0,1750 mm22 °C-10 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 50 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -10 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04150 mm16 °C10 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17100 mmДревесина, k = 0,1775 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (гипсокартон) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,03550 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (пенополистирол) и слоя 100 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 20 °Cснаружи -3 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Бетон, k = 1,4150 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 21 °Cснаружи 5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (бетон) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 2176 W
  2. 2. Q̇ = 16 W
  3. 3. Q̇ = 174,9 W
  4. 4. Q̇ = 106,9 W
  5. 5. Q̇ = 46,79 W
  6. 6. Ts = 19,91 °C

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