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
Кирпич, k = 0,72250 mm20 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1710 mm15 °C-4 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17150 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm24 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (гипсокартон) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mm20 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 100 mm (минеральная вата), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,450 mmГипсокартон, k = 0,1725 mmпомещение 20 °Cснаружи -5 °CQ̇

Стена из 50 mm (бетон) и 25 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72250 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 22 °Cснаружи -9 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (кирпич) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 1325 W
  2. 2. Q̇ = 3876 W
  3. 3. Ti = 17,89 °C
  4. 4. Ti = 9,63 °C
  5. 5. U = 2,89 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 17,52 °C

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