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 = 0,9650 mm16 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035150 mm19 °C10 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72150 mmСтекло, k = 0,9675 mm24 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (кирпич) и слоя 75 mm (стекло), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4200 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm21 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (бетон) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 21 °Cснаружи -12 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmКирпич, k = 0,72150 mmпомещение 20 °Cснаружи -2 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 150 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 3264 W
  2. 2. Q̇ = 31,5 W
  3. 3. Ti = −0,7273 °C
  4. 4. Ti = 19,73 °C
  5. 5. Q̇ = 146,1 W
  6. 6. Q̇ = 28,71 W

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