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
Стекло, k = 0,96250 mm23 °C-2 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 250 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035150 mm22 °C4 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 150 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmКирпич, k = 0,72150 mm15 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035200 mmСтекло, k = 0,9625 mm20 °C4 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (стекло), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Стекло, k = 0,96250 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 22 °Cснаружи 1 °CQ̇

Стена из 250 mm (стекло) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72250 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 22 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (кирпич) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 96 W/m²
  2. 2. Q̇ = 16,8 W
  3. 3. Ti = 5,526 °C
  4. 4. Q̇ = 22,3 W
  5. 5. U = 2,205 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 16,97 °C

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