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
Гипсокартон, k = 0,1710 mm18 °C1 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 10 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1720 mm22 °C-1 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 20 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4200 mmПенополистирол, k = 0,035150 mm15 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (бетон) и слоя 150 mm (пенополистирол), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96250 mmГипсокартон, k = 0,17150 mm16 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (стекло) и слоя 150 mm (гипсокартон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 20 °Cснаружи -8 °CQ̇

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 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 = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 22 °Cснаружи 3 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (кирпич) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 289 W/m²
  2. 2. q″ = 195,5 W/m²
  3. 3. Ti = 14,61 °C
  4. 4. Ti = 13,04 °C
  5. 5. U = 0,1892 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 859 W

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