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 = 1,410 mm17 °C-14 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 10 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -14 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17250 mm23 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmБетон, k = 1,4150 mm24 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm24 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96100 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 20 °Cснаружи -10 °CQ̇

Стена из 100 mm (стекло) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04150 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 21 °Cснаружи -6 °CQ̇

Стена из 150 mm (минеральная вата) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 4340 W/m²
  2. 2. q″ = 19,72 W/m²
  3. 3. Ti = 10,25 °C
  4. 4. Ti = 16,32 °C
  5. 5. U = 2,611 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,2503 W/(m²·K)

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