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
Стекло, k = 0,96100 mm19 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 100 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm25 °C-2 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmГипсокартон, k = 0,1750 mm22 °C3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17200 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm15 °C-4 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (древесина) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -4 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17100 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mmпомещение 22 °Cснаружи 3 °CQ̇

Стена из 100 mm (древесина) и 25 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 20 °Cснаружи -11 °CQ̇

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 240 W/m²
  2. 2. q″ = 459 W/m²
  3. 3. Q̇ = 184,6 W
  4. 4. Q̇ = 47,1 W
  5. 5. U = 0,7203 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,1249 W/(m²·K)

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