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
Минеральная вата, k = 0,0450 mm23 °C-4 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0420 mm20 °C3 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 20 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmДревесина, k = 0,1750 mm16 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmДревесина, k = 0,1775 mm25 °C5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Стекло, k = 0,96250 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 21 °Cснаружи -1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (стекло) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 22 °Cснаружи -3 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (бетон) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 216 W
  2. 2. q″ = 34 W/m²
  3. 3. Q̇ = 314,1 W
  4. 4. Q̇ = 166,9 W
  5. 5. Ts = 15,18 °C
  6. 6. Q̇ = 205,4 W

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