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
Древесина, k = 0,17200 mm25 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 200 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04150 mm20 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmГипсокартон, k = 0,1750 mm22 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 50 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmСтекло, k = 0,96150 mm20 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 22 °Cснаружи -5 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (пенополистирол) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mmпомещение 20 °Cснаружи -6 °CQ̇

Стена из 150 mm (древесина) и 25 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 357 W
  2. 2. Q̇ = 104 W
  3. 3. Ti = 4,773 °C
  4. 4. Ti = −8,235 °C
  5. 5. Q̇ = 29,79 W
  6. 6. U = 0,5834 W/(m²·K)

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