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
Бетон, k = 1,4150 mm19 °C-1 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 150 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17250 mm25 °C0 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmКирпич, k = 0,72100 mm17 °C6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 100 mm (кирпич), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4200 mmПенополистирол, k = 0,035150 mm21 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (бетон) и слоя 150 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 20 °Cснаружи -7 °CQ̇

Стена из 200 mm (древесина) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4150 mmГипсокартон, k = 0,1725 mmпомещение 21 °Cснаружи 4 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (бетон) и 25 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 186,7 W/m²
  2. 2. q″ = 17 W/m²
  3. 3. Q̇ = 447,2 W
  4. 4. Q̇ = 63,23 W
  5. 5. U = 0,6884 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 329,7 W

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