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
Кирпич, k = 0,7210 mm21 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 10 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0450 mm18 °C2 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 50 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17250 mmДревесина, k = 0,17150 mm22 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm24 °C3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 20 °Cснаружи -3 °CQ̇

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 21 °Cснаружи -1 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (древесина) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 1944 W/m²
  2. 2. Q̇ = 153,6 W
  3. 3. Q̇ = 127,5 W
  4. 4. Q̇ = 139,6 W
  5. 5. U = 0,1484 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 79,35 W

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