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
Бетон, k = 1,450 mm18 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 50 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72250 mm22 °C-4 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Древесина, k = 0,1750 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (древесина) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035250 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm17 °C7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17100 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 20 °Cснаружи 5 °CQ̇

Стена из 100 mm (гипсокартон) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 6384 W
  2. 2. q″ = 74,88 W/m²
  3. 3. Ti = 11,88 °C
  4. 4. Q̇ = 3,672 W
  5. 5. U = 0,1902 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1,275 W/(m²·K)

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