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 = 0,7250 mm25 °C7 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 50 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17250 mm20 °C-14 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -14 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmПенополистирол, k = 0,03525 mm25 °C3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (пенополистирол), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmСтекло, k = 0,96150 mm15 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи -5 °CQ̇

Стена из 100 mm (кирпич) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72200 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 20 °Cснаружи -13 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (кирпич) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 259,2 W/m²
  2. 2. q″ = 23,12 W/m²
  3. 3. Q̇ = 67,2 W
  4. 4. Ti = −3,667 °C
  5. 5. U = 1,108 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 1348 W

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