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 = 0,7220 mm15 °C-8 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 20 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17200 mm22 °C-10 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 200 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -10 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,03550 mmДревесина, k = 0,17150 mm25 °C-11 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -11 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmБетон, k = 1,475 mm23 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmКирпич, k = 0,72150 mmпомещение 22 °Cснаружи -15 °CQ̇

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 150 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04250 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 22 °Cснаружи -12 °CQ̇

Стена из 250 mm (минеральная вата) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 828 W/m²
  2. 2. q″ = 27,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 93,47 W
  4. 4. Q̇ = 4922 W
  5. 5. U = 0,1641 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,1542 W/(m²·K)

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