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 = 0,96200 mm17 °C4 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035100 mm18 °C-10 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 100 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -10 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmДревесина, k = 0,1725 mm22 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 25 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4250 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm22 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (бетон) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72200 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 21 °Cснаружи -4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (кирпич) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 22 °Cснаружи -14 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (бетон) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 499,2 W
  2. 2. Q̇ = 196 W
  3. 3. Ti = 12,05 °C
  4. 4. Q̇ = 270,7 W
  5. 5. Ts = 15,71 °C
  6. 6. Q̇ = 373,5 W

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