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 = 0,96200 mm21 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm24 °C-1 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17250 mmДревесина, k = 0,1775 mm22 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (гипсокартон) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4250 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm19 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (бетон) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и 4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 20 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 22 °Cснаружи -1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (древесина) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 129,6 W/m²
  2. 2. q″ = 425 W/m²
  3. 3. Q̇ = 387,1 W
  4. 4. Ti = 18,12 °C
  5. 5. Ts = 18,78 °C
  6. 6. Ts = 19,36 °C

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