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
Бетон, k = 1,4100 mm23 °C-8 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04100 mm24 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035250 mmСтекло, k = 0,9625 mm25 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (стекло), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72150 mmДревесина, k = 0,17150 mm17 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (кирпич) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,450 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 20 °Cснаружи 2 °CQ̇

Стена из 50 mm (бетон) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmСтекло, k = 0,96100 mmпомещение 20 °Cснаружи 1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 100 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 434 W/m²
  2. 2. Q̇ = 74,4 W
  3. 3. Q̇ = 25,11 W
  4. 4. Ti = 11,08 °C
  5. 5. U = 0,2525 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,73 °C

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