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
Древесина, k = 0,17250 mm20 °C8 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 250 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17250 mm24 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmКирпич, k = 0,7250 mm25 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72250 mmСтекло, k = 0,9650 mm18 °C0 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (кирпич) и слоя 50 mm (стекло), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи -3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04150 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 22 °Cснаружи -10 °CQ̇

Стена из 150 mm (минеральная вата) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 32,64 W
  2. 2. Q̇ = 126,5 W
  3. 3. Q̇ = 33,51 W
  4. 4. Q̇ = 676,2 W
  5. 5. Ts = 19,5 °C
  6. 6. U = 0,2547 W/(m²·K)

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