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
Пенополистирол, k = 0,03510 mm15 °C-7 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 10 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035100 mm21 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 100 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmПенополистирол, k = 0,03525 mm16 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (пенополистирол), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm23 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035250 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 22 °Cснаружи -11 °CQ̇

Стена из 250 mm (пенополистирол) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04150 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 20 °Cснаружи 2 °CQ̇

Стена из 150 mm (минеральная вата) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 77 W/m²
  2. 2. Q̇ = 121,8 W
  3. 3. Q̇ = 264,4 W
  4. 4. Ti = 16,31 °C
  5. 5. U = 0,1365 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,148 W/(m²·K)

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