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 mm19 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 10 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72100 mm20 °C6 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 100 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmГипсокартон, k = 0,1725 mm24 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 25 mm (гипсокартон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmКирпич, k = 0,7250 mm15 °C8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 22 °Cснаружи 3 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 21 °Cснаружи -3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (бетон) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 2550 W
  2. 2. q″ = 100,8 W/m²
  3. 3. Q̇ = 241,1 W
  4. 4. Q̇ = 310,2 W
  5. 5. Q̇ = 65,77 W
  6. 6. Ts = 15,96 °C

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