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
Минеральная вата, k = 0,04200 mm18 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 200 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1720 mm23 °C-12 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 20 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -12 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmДревесина, k = 0,17150 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17100 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mm24 °C7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (гипсокартон) и слоя 100 mm (минеральная вата), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmСтекло, k = 0,96100 mmпомещение 22 °Cснаружи -1 °CQ̇

Стена из 200 mm (древесина) и 100 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 21 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (бетон) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 74,4 W
  2. 2. q″ = 297,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 332,9 W
  4. 4. Q̇ = 44,04 W
  5. 5. U = 0,6917 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 12,64 °C

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