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 mm15 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 10 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4200 mm19 °C8 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmГипсокартон, k = 0,1725 mm24 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 25 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmСтекло, k = 0,96150 mm18 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 20 °Cснаружи 1 °CQ̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72200 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 20 °Cснаружи -4 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (кирпич) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 2040 W
  2. 2. Q̇ = 1540 W
  3. 3. Ti = 14,05 °C
  4. 4. Ti = −2,444 °C
  5. 5. U = 0,2538 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 140,5 W

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