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
Минеральная вата, k = 0,04200 mm24 °C7 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17100 mm15 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 100 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Бетон, k = 1,4200 mmДревесина, k = 0,17100 mm17 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (бетон) и слоя 100 mm (древесина), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,03550 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm22 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (пенополистирол) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -1 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 20 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (кирпич) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mmпомещение 22 °Cснаружи -5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (кирпич) и 50 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 3,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 289 W
  3. 3. Ti = 14,85 °C
  4. 4. Ti = 12,05 °C
  5. 5. Ts = 7,211 °C
  6. 6. Ts = 20,31 °C

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