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
Гипсокартон, k = 0,1750 mm24 °C8 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 50 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17250 mm19 °C3 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 250 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,1750 mmГипсокартон, k = 0,1725 mm18 °C2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (древесина) и слоя 25 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm21 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,17100 mmПенополистирол, k = 0,035150 mmпомещение 22 °Cснаружи 5 °CQ̇

Стена из 100 mm (древесина) и 150 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmДревесина, k = 0,1750 mmпомещение 20 °Cснаружи -3 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 50 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 54,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 163,2 W
  3. 3. Q̇ = 725,3 W
  4. 4. Ti = 17,88 °C
  5. 5. U = 0,1983 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 38,36 W

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